Estimulación ácido matricial como un método de mejora para la capacidad de producción o inyección en pozos geotérmicos

Abstract

The key issue in the development of geothermal energy, with respect to the generation of electricity, is the ability to reach formations with sufficient flow and storage capacity that can provide fluids with enough energy to drive a turbine, and that is the electricity on the surface for a long period of time to make the project economically viable. In the geothermal industry, one of the problems that occasionally results from the low production capacity or acceptance of fluid from the wells is the formation of deposits, which result in a restriction in the walls of the formation matrix (rock). This can occur either during drilling or productive life. A technique that helps solve this problem is the stimulation matrix acid, whose application dates back to the late nineteenth century, initially in deposits carbonated (oilfields) and extended to more complex minerals (geothermal deposits). This chemical treatment involves the injection of a reactive fluid, normally acidic, into the formation, which is pumped under pressure below the fracture pressure of the formation, such as a collapse or rupture in the well pipes. The most commonly used acids are hydrochloric acid (HCl), and mixtures of (HCl) and hydrofluoric acid (HF).

La cuestión clave en el desarrollo de la energía geotérmica, con respecto a la generación de electricidad, es la capacidad de llegar a formaciones con caudal suficiente (vapor o salmuera) y capacidad de almacenamiento que puedan proporcionar fluidos con suficiente energía para accionar una turbina, y así generar electricidad en superficie durante un período de tiempo suficientemente largo para que el proyecto sea económicamente viable. En la industria geotérmica una de las problemáticas que ocasiona la baja capacidad de producción o aceptación de fluido de los pozos, es la formación de depósitos, que dan como consecuencia una restricción en las paredes de la matriz de formación (roca). Esto, puede presentarse ya sea durante la perforación o vida productiva. Una técnica que ayuda a resolver dicha problemática es la estimulación ácido matricial, cuya aplicación se remonta a finales del siglo XIX, inicialmente en yacimientos carbonatados (yacimientos petroleros) y extendida a minerales más complejos (yacimientos geotérmicos). Este tratamiento químico involucra la inyección de un fluido reactivo, normalmente ácido, dentro de la formación, el cual se bombea a presiones por debajo de la presión de fractura de ésta, ello para evitar un daño adicional al presente, como lo puede ser un colapso o una rotura en las tuberías de los pozos. Los ácidos más comúnmente utilizados son el ácido clorhídrico (HCl), y mezclas de (HCl) y ácido fluorhídrico (HF).