Evaluation of reservoir potential and induced seismicity of deep geothermal systems
En els darrers anys els efectes del canvi climàtic han potenciat la transició i la cerca de noves fonts d'energia renovables, entre elles la geotèrmia. L'exploració i explotació de reservoris geotèrmics profunds ha crescut de forma significativa al llarg dels darrers anys arreu del món. No...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:266131 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/266131 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Modelització numèrica Modelización numérica Numerical modelling Sismicitat induïda Sismicidad inducida Induced seismicity Potencial geotèrmic Potencial geotérmico Geothermal potential Ciències Experimentals |
| Sumario: | En els darrers anys els efectes del canvi climàtic han potenciat la transició i la cerca de noves fonts d'energia renovables, entre elles la geotèrmia. L'exploració i explotació de reservoris geotèrmics profunds ha crescut de forma significativa al llarg dels darrers anys arreu del món. No obstant, molts reservoris geotèrmics profunds de mitja i alta temperatura encara resten sense aprofitar degut als elevats costos d'exploració i producció, l'impacte social que generen i la sismicitat induïda que poden generar en els casos en què requereixen estimulació hidràulica. A més, les incerteses associades a la manca de capacitat per poder avaluar la capacitat productiva del recurs incrementen els riscos alhora de fer-ne prediccions. Per aquest motiu, els esforços científics i tecnològics es centren alhora en la generació de models predictius per reduir la incertesa i en millorar el coneixement sobre els processos que donen lloc als riscos associats i poder anticipar-se als perills que comporten. Dins d'aquestes eines o models, destaquen les simulacions numèriques com a eina per a modelitzar el comportament dinàmic dels reservoris geotèrmics i poder-ne avaluar, amb antelació, el seu comportament davant l'extracció dels recursos (energia) o davant de fases d'estimulació hidràulica per a millorar-ne les seves capacitats productives. Aquestes fases d'estimulació hidràulica són les responsables de produir el que s'anomena sismicitat de baixa intensitat (i. e. microsismicitat), però que a vegades pot desencadenar en terratrèmols percebuts per la població i que poden afectar de forma capdalt en el desenvolupament dels projectes on succeeixen. Per aquests motius, un dels objectius principals de la tesi es avaluar mitjançant simulacions numèriques els processos que donen lloc a la sismicitat induïda en un context d'injecció de fluids en reservoris geotèrmics profunds. Aquests treballs es duen a terme a través dels codis de simulació numèrica CFRAC i TOUGHFLAC3D que permeten avaluar el fenomen d'es d'un punt de vista de medi discontinu i continu respectivament. Els treballs es centren en l'anàlisi dels diferents règims de lliscament i en les transicions entre comportament sísmic vs. asísmic i els cicles sísmics que se'n generen. Aquests coneixements, s'utilitzen per abordar les caigudes de pressió observades en la fase d'estimulació hidràulica del reservori de Rittershoffen (França) i per analitzar el comportament sísmic de falles amb complexitat geomètrica. També s'aborda la problemàtica de la capacitat d'exploració y predicció dels recursos, un dels aspectes crítics que frena el desenvolupament de l'explotació dels reservoris geotèrmics profunds. Així, s'ha desenvolupat una eina capaç de generar mapes probabilístics dels potencial geotèrmic profund utilitzant com a dades d'entrada models geològics i termals 3D. L'eina, 3DHIP-Calculator té el doble objectiu de generar mapes de potencial geotèrmic i d'afavorir la difusió dels recursos geotèrmics profunds a la societat. |
|---|