Modelo de planta con uno o varios pozos. Crédito:ERDÖL ERDGAS KOHLE
Al construir sistemas geotérmicos para la extracción de calor de depósitos subterráneos de agua caliente, El posicionamiento óptimo de los pozos puede reducir considerablemente la sismicidad. Este es el resultado de estudios de sismicidad inducida por científicos del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT). Sismicidad inducida significa choques causados por actividades humanas. Basado en el cambio de presión del agua en la roca (presión de poro) y las tensiones mecánicas en la roca, los investigadores modelaron los cambios del campo de estrés como resultado de la inyección y extracción de fluidos, p.ej. gases o líquidos. Esto se informa en la revista ERDÖL ERDGAS KOHLE .
Inyección de líquidos en el subsuelo, p. Ej. en instalaciones geotermales, al inyectar aguas residuales, o para el almacenamiento geológico de dióxido de carbono, así como para la eliminación de fluidos para, por ejemplo, La producción de gas natural puede provocar temblores notables. Estos terremotos causados por actividades humanas (sismicidad inducida) se basan en principios mecánicos:tanto la inyección como la extracción cambian la presión de poro, es decir, la presión del agua, y, por eso, el estado de tensión en la roca. Como resultado, las superficies de fracturas naturales en el subsuelo pueden desplazarse entre sí, similar a un pequeño terremoto natural.
Basado en este acoplamiento poroelástico de presión de poro y tensión, La Dra. Birgit Müller y el Profesor Frank Schilling del Instituto de Geociencias Aplicadas de KIT y el Centro Estatal de Investigación de Energía Geotérmica ubicado en KIT han estudiado la sismicidad inducida por inyección y extracción. El proyecto se llevó a cabo en cooperación con investigadores del Centro Alemán de Investigación de Geociencias (GFZ) en Potsdam y la oficina de ingeniería Piewak &Partners. Bayreuth. "Para las interrupciones en el subsuelo de orientación variable, como superficies de fractura, Es posible calcular si se puede esperar que la sismicidad inducida resulte de las actividades de geoingeniería. De esto, se pueden derivar recomendaciones para el posicionamiento de los pozos y la operación de producción con el fin de reducir el riesgo de sismicidad inducida, "La Dra. Birgit Müller resume los resultados publicados en la revista ERDÖL ERDGAS KOHLE.
Los hallazgos son de gran relevancia para los sistemas hidrotermales para el uso de energía geotérmica profunda, que extraen calor del agua caliente que circula en un depósito subterráneo. El agua se bombea en un punto y, después de enfriarse, inyectado en el suelo de nuevo en otro punto. "Los resultados de nuestro modelado muestran que la probabilidad y el alcance de la sismicidad inducida en los sistemas hidrotermales pueden reducirse significativamente mediante una gestión activa de la presión de poro en el yacimiento, así como mediante el posicionamiento óptimo de los pozos en relación con la orientación de las tensiones tectónicas, "Dice la Dra. Birgit Müller.