Resumen

La escasa disponibilidad de agua como fluido de transferencia de calor es a veces un impedimento para el desarrollo de sistemas geotérmicos mejorados (EGS) en regiones semiáridas. Una posible solución consiste en sustituir el CO2 como fluido de trabajo en los EGS. Sin embargo, pueden producirse complejas interacciones termo-hidro-mecánicas-químicas (THMC) cuando se inyecta CO2 en el yacimiento geotérmico. Presentamos un novedoso modelo numérico para describir las interacciones espaciales THMC y comprender mejor las interacciones del proceso que controlan la evolución de la permeabilidad y el área de transferencia de calor. La evolución de la permeabilidad y la porosidad se adapta a los cambios impulsados por la compactación/dilatación termohidráulica y la precipitación/disolución de minerales. Se demuestra que los efectos mecánicos e hidráulicos ejercen una influencia pequeña y a corto plazo en el cambio de permeabilidad, mientras que los efectos térmicos se manifiestan en la influencia intermedia y a corto plazo. La influencia más significativa y a largo plazo en el cambio de permeabilidad la ejercen los efectos químicos, donde las disminuciones de la permeabilidad de las fracturas pueden ser del orden de 10-5 debido a la precipitación de calcita en las gargantas de las fracturas, lo que hace que la permeabilidad global se reduzca al 70% de la permeabilidad inicial. La presión y la temperatura iniciales del CO2 inyectado ejercen una influencia primordial en la permeabilidad. En particular, un aumento de la temperatura reduce la precipitación de minerales en la fractura y potencia la disolución de minerales dentro de la matriz y el poro, pero provoca el cierre mecánico de las fracturas. La optimización de la presión y la temperatura de inyección puede permitir la minimización de la precipitación y la maximización de la recuperación de calor.

• Materias:Agua Carbón Residuos quí­micos Yacimientos minerales Ondas sísmicas Estudio de laboratorio
• Subjects:Water Coal Chemical waste Mineral deposits Seismic Waves Lab study
• Palabras claves:términos influencia, precipitación mineral, cambio de permeabilidad, área de transferencia de calor, evolución de la permeabilidad, interacción espacial thmc, disponibilidad de agua, fluido de transferencia de calor, maximización del calor, modelo numérico novedoso
• Keywords:terms influence, mineral precipitation, permeability change, heat transfer area, evolution of permeability, spatial thmc interaction, availability of water, heat transfer fluid, maximization of heat, novel numerical model