{"id":10617,"date":"2019-06-05T15:16:32","date_gmt":"2019-06-05T15:16:32","guid":{"rendered":"https:\/\/www.icog.es\/TyT\/?p=10617"},"modified":"2019-06-06T14:41:58","modified_gmt":"2019-06-06T14:41:58","slug":"el-geologo-en-los-almacenamientos-profundos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.icog.es\/TyT\/index.php\/2019\/06\/el-geologo-en-los-almacenamientos-profundos\/","title":{"rendered":"El ge\u00f3logo en los almacenamientos profundos"},"content":{"rendered":"\n

Autores: Enrique Hern\u00e1ndez Parras y Juan Klimowitz P\u00edcola. Geolog\u00eda de Explotaci\u00f3n y S\u00edntesis, S.L. (GESSAL)<\/strong> | <\/strong><\/em>Este trabajo se public\u00f3 en la 2\u00aa edici\u00f3n del libro \u00abLa Profesi\u00f3n de Ge\u00f3logo<\/a>\u00bb editado por el Ilustre Colegio Oficial de Ge\u00f3logos.<\/a><\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

Las caracter\u00edsticas y condiciones geol\u00f3gicas especificas del subsuelo permiten una serie de usos o aplicaciones de los conjuntos rocosos en profundidad, garantizados medioambientalmente, entre los que se encuentra el almacenamiento geol\u00f3gico profundo de materias con car\u00e1cter recuperable (Gas o aire comprimido-CAES) y los almacenamientos definitivos de residuos industriales, de CO2<\/sub> y de residuos radiactivos de alta actividad (RRAA).<\/p>\n\n\n\n

El ge\u00f3logo,\nante su compromiso de aplicaci\u00f3n de los conocimientos geol\u00f3gicos al   bien social, desarrolla una exhaustiva tarea\nde investigaci\u00f3n para la caracterizaci\u00f3n y modelizaci\u00f3n geol\u00f3gica 3D de los\ndep\u00f3sitos geol\u00f3gicos profundos definitivos o los que tendr\u00e1n una historia de\nalmacenamientos de materias a recuperar mediante ciclos de\ninyecci\u00f3n\/extracci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Las condiciones\nde presi\u00f3n en el subsuelo profundo permiten que los espacios  porosos puedan multiplicar, seg\u00fan la\nprofundidad, por m\u00e1s de 500 veces su capacidad volum\u00e9trica con respecto al\nvolumen de los gases a presi\u00f3n atmosf\u00e9rica, con lo cual, una vez identificada\nuna trampa sellada y herm\u00e9tica en profundidad, con dimensiones que pueden ser medidas en km3, permite\ngrandes vol\u00famenes de almacenamiento o dep\u00f3sito,\na unas condiciones de seguridad\nno alcanzables en almacenes someros\no de superficie.<\/p>\n\n\n\n

Las barreras o sellos constituidos por formaciones geol\u00f3gicas impermeables permiten el aislamiento de los almacenamientos tipo dep\u00f3sitos definitivos (RRAA, CO2<\/sub> , entre otros) como garant\u00eda de su desconexi\u00f3n con la Biosfera, Hidrosfera y Atm\u00f3sfera.<\/p>\n\n\n\n

Seg\u00fan la naturaleza de la materia a almacenar se marcan como objetivos litol\u00f3gicos tanto de comportamiento permeable: silicicl\u00e1sticos, carbon\u00e1ticos, rocas \u00edgneas fracturadas, etc, como de car\u00e1cter impermeable: arcillas, sales (en las que se han de generar cavidades por disoluci\u00f3n de salmuera) e \u00edgneos no fracturados, entre otras.<\/p>\n\n\n\n

Las metodolog\u00edas para la investigaci\u00f3n de los almacenamientos geol\u00f3gicos profundos est\u00e1n basadas en la aplicaci\u00f3n de programas exploratorios similares a los aplicados en la investigaci\u00f3n geol\u00f3gica de hidrocarburos, entre los que destacan las t\u00e9cnicas de:<\/p>\n\n\n\n

  • S\u00edsmica de Reflexi\u00f3n (2D o 3D): como sistema geof\u00edsico m\u00e1s resolutivo y preciso en profundidad.<\/li>
  • Informaci\u00f3n de sondeos profundos en los que adquiere una gran relevancia la bater\u00eda de testificaci\u00f3n geof\u00edsica (diagraf\u00edas), as\u00ed como posibles an\u00e1lisis y pruebas de producci\u00f3n en ellos realizadas.<\/li><\/ul>\n\n\n\n

    Mediante estas t\u00e9cnicas se podr\u00e1n caracterizar tanto la capacidad de la formaci\u00f3n almac\u00e9n, su geometr\u00eda o estructura trampa, la formaci\u00f3n sellante suprayacente, as\u00ed como comprobar la garant\u00eda de su hermetismo. Con todo ello se podr\u00e1 proceder al c\u00e1lculo geom\u00e9trico, volum\u00e9trico y de capacidad de almacenamiento seg\u00fan sus condiciones espec\u00edficas.<\/p>\n\n\n\n

    Tipos de almacenamientos<\/h3>\n\n\n\n

    Los almacenamientos profundos se pueden dividir en dos tipos principales de acuerdo a la necesidad o no de ciclos de recuperaci\u00f3n de la materia almacenada: almacenamientos recuperables y dep\u00f3sitos definitivos.<\/p>\n\n\n\n

    • Los almacenamientos de funcionamiento recuperable est\u00e1n destinados a la extracci\u00f3n peri\u00f3dica de los gases inyectados y consisten en los Almacenamientos de Gas Natural y los Almacenamientos CAES de Aire Comprimido.
      • Los Almacenamientos de Gas Natural est\u00e1n destinados a asegurar el balance de presiones para el funcionamiento de los gaseoductos o asegurar reservas estrat\u00e9gicas. Su funcionamiento requiere estar sometidos a ciclos generalmente anuales de inyecci\u00f3n (verano} y producci\u00f3n (invierno} de gas, seg\u00fan las necesidades del sistema gasista. Pueden corresponder al aprovechamiento de antiguos yacimientos de gas tras su depletaci\u00f3n o a nuevos almacenamientos en rocas porosas y permeables saturadas en agua salada o en cavidades disueltas en formaciones salinas (Figura 1).<\/li>
      • Los almacenamientos de aire  comprimido  (CAES)  tienen  el  objetivo de poder mantener en compresi\u00f3n el aire en profundidad, previamente inyectado, a altas presiones  que  al  ser  liberadas  puedan  suministrar  la  energ\u00eda  suficiente  para  la generaci\u00f3n el\u00e9ctrica en momentos de consumos punta o en los que el coste de la generaci\u00f3n el\u00e9ctrica hace rentable el sistema. En este caso no son utilizados almacenamientos depletados, por su mayor coste y volumen y solo son investigados almacenamientos correspondientes a formaciones porosas y  permeables  con contenido en agua salada o, mayoritariamente, a cavidades disueltas en sales.<\/li><\/ul><\/li><\/ul>\n\n\n\n
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        Fig.1 Distintos tipos de almacenamientos geol\u00f3gicos profundos de gas: Almac\u00e9n con porosidad por fracturaci\u00f3n, Almac\u00e9n con porosidad intergranular\/vacuolar, etc y Almac\u00e9n en cavidades salinas. Tomada de la Compa\u00f1\u00eda K.B.B.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

        Los dep\u00f3sitos definitivos pueden ser de dos tipos:<\/h4>\n\n\n\n

        – Almacenamientos de CO2<\/sub><\/strong>: son de caracter\u00edsticas similares a los almacenamientos de gas aunque no requieren su recuperaci\u00f3n ya que su objetivo precisamente consiste en el aislamiento del CO2<\/sub>, por lo que una vez producido el llenado del almacenamiento, este queda inhabilitado, proveyendo adem\u00e1s futuras reacciones qu\u00edmicas entre el CO2<\/sub> y la roca almac\u00e9n original que hagan imposible su recuperaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

        Aunque generalmente, estos almacenamientos-dep\u00f3sitos no utilizan antiguos yacimientos depletados, ya que estos son aprovechados prioritariamente como almacenamientos de gas, existen casos de proyectos en que si se produce esta reutilizaci\u00f3n como es el caso del yacimiento agotado de petr\u00f3leo de Hontom\u00edn (Ciuden) en Espa\u00f1a, y el depletado de petr\u00f3leo\/gas de Lacq en Francia.<\/p>\n\n\n\n

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        Fig. 2 (Tomada de Statoil Hydro: Proyecto Sleipner}. Control 4D por amplitud s\u00edsmica de la evoluci\u00f3n de la inyecci\u00f3n de 8,4 millones de Tm de C0 almacenadas entre 1996 y 2006 en un \u00e1rea de 2,8 km2 en la formaci\u00f3n Utsira mediante sondeos direccionales.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

        – Almacenamientos de Residuos Radiactivos de Alta Actividad (RRAA)<\/strong>: en este caso el comportamiento de la roca para albergar el dep\u00f3sito-almacenamiento de contenedores (\u00abcanister\u00bb) de RRAA, ha de tener caracter\u00edsticas impermeables y poder garantizar, durante decenas de miles de a\u00f1os, el aislamiento de los radion\u00faclidos de la circulaci\u00f3n del agua y, por, tanto de la Biosfera, Hidrosfera y Atmosfera, al mismo tiempo que debe permitir la difusi\u00f3n del calor generado por el residuo radiactivo.<\/p>\n\n\n\n

        Las litolog\u00edas almac\u00e9n contempladas para este tipo de almacenamientos son: en rocas sedimentarias impermeables, las arcillas o margas, la sal y las anhidritas, y en rocas \u00edgneas los granitos u otro tipo de acumulaciones \u00edgneas no fracturadas ni permeables.<\/p>\n\n\n\n

        Aunque este tipo de residuos queda englobado entre los denominados dep\u00f3sitos definitivos, cuentan con la particularidad de que han de ser accesibles para que en el caso futuro de posibles avances t\u00e9cnicos en el tratamiento descontaminante o reducci\u00f3n o anulaci\u00f3n de la radioactividad de este tipo de residuos, puedan ser convenientemente recuperados y procesados.<\/p>\n\n\n\n

        Investigaci\u00f3n de almacenamientos de gas<\/h3>\n\n\n\n

        La investigaci\u00f3n de este tipo de almacenamientos se lleva acabo mediante el uso aplicado de t\u00e9cnicas exploratorias generalmente utilizadas en la industria de la investigaci\u00f3n de hidrocarburos: interpretaci\u00f3n s\u00edsmica 2D (Figura 3) y 3D y sondeos profundos. Se pueden asociar en dos grupos: formaciones porosas y permeables, generalmente saturadas en agua salada, y formaciones salinas mediante la generaci\u00f3n de cavernas por disoluci\u00f3n de cavidades (Figura 1).<\/p>\n\n\n\n

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        Fig. 3. Interpretaci\u00f3n s\u00edsmica de trampas para almacenamientos en el subsuelo.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

        La investigaci\u00f3n de formaciones porosas y permeables que generalmente corresponden a formaciones sedimentarias silicicl\u00e1sticas o carbon\u00e1ticas, aunque en casos pueden contemplarse formaciones \u00edgneas fracturadas: Estas formaciones almac\u00e9n requieren la existencia de una formaci\u00f3n sello (impermeable y con suficiente potencia) y una trampa estanca (estructural, estratigr\u00e1fica o mixta) que impida la migraci\u00f3n del gas hacia capas suprayacentes al almac\u00e9n. Constituyen los almacenamientos de mayor capacidad.<\/p>\n\n\n\n

        Las\nincertidumbres exploratorias generadas por este tipo de almacenamientos y a\ninvestigar mediante t\u00e9cnicas geol\u00f3gicas entre las que destacan las\nestratigr\u00e1ficas y tect\u00f3nico-estructurales, as\u00ed como la capacidad volum\u00e9trica\nreal, son conocidas, en gran parte, en los yacimientos depletados, por lo que\neste tipo de yacimientos, mediante su reutilizaci\u00f3n como almacenamiento,\nconstituyen el principal objetivo exploratorio.<\/p>\n\n\n\n

        Los yacimientos depletados tanto en tierra (ejemplo de Serrablo-Jaca) como en mar (ejemplo de Gaviota en Espa\u00f1a y otros futuros previstos en el golfo de C\u00e1diz), adem\u00e1s de abaratar costes exploratorios, tambi\u00e9n implica una gran reducci\u00f3n de costes de operaci\u00f3n al contar con un gas colch\u00f3n original que hace innecesaria la inyecci\u00f3n y gasto de esta imprescindible acumulaci\u00f3n de gas cuya extracci\u00f3n nunca se podr\u00e1 llevar a cabo.<\/p>\n\n\n\n

        La caracterizaci\u00f3n de este tipo  de  almacenamientos  conllevar\u00e1  la  elaboraci\u00f3n  de un modelo est\u00e1tico 3D de la mayor precisi\u00f3n posible, que sintetice las caracter\u00edsticas estratigr\u00e1ficas, sedimentol\u00f3gicas, y petrof\u00edsicas de la formaci\u00f3n almac\u00e9n, mediante la generaci\u00f3n de\nceldas del menor tama\u00f1o viable y con la integraci\u00f3n de los datos petrof\u00edsicos aportados por las diagraf\u00edas de sondeos y su calado\ny extrapolaci\u00f3n mediante el cubo s\u00edsmico 3D.<\/p>\n\n\n\n

        As\u00ed mismo, se ha de generar un modelo geol\u00f3gico tect\u00f3nico-estructural que caracterice geom\u00e9tricamente y estructuralmente la trampa, as\u00ed como su red de fracturaci\u00f3n y garantice la seguridad del almacenamiento durante los sucesivos  ciclos de inyecci\u00f3n y extracci\u00f3n de gas. Para ello la interpretaci\u00f3n s\u00edsmo-estructural y sismo-estratigr\u00e1fica constituyen la herramienta de mayor precisi\u00f3n teniendo en cuenta la integraci\u00f3n de los datos de sondeos.<\/p>\n\n\n\n

        A partir de esta informaci\u00f3n se generar\u00eda el modelo din\u00e1mico 3D<\/em>, sobre el comportamiento del almacenamiento durante los procesos en los ciclos de llenado y vaciado, lo que conlleva un importante fin predictivo y aporta la cuarta dimensi\u00f3n (temporal 4D) al modelo. En este modelo tambi\u00e9n se han de predecir los posibles cambios que pueden afectar deteriorando la capacidad de almacenamiento (procesos de hist\u00e9resis) durante los ciclos progresivos de inyecci\u00f3n y extracci\u00f3n de gas durante el periodo de explotaci\u00f3n del almacenamiento.<\/p>\n\n\n\n

        Los estudios por tanto han de conseguir la cuantificaci\u00f3n de vol\u00famenes almacenables (capacidad de almacenamiento) en relaci\u00f3n a las presiones de inyecci\u00f3n requeridas para el desplazamiento y sustituci\u00f3n por gas del agua salada de los poros o fracturas, as\u00ed como la caracterizaci\u00f3n de la invasi\u00f3n de la pluma o burbuja de gas (de menor densidad) en  su conflicto por la interferencia con los fluidos previos que rellenan los poros de la roca (generalmente agua salada).<\/p>\n\n\n\n

        Con todo ello se ha de proceder a la planificaci\u00f3n del dise\u00f1o de las t\u00e9cnicas\nde extracci\u00f3n, para la adecuaci\u00f3n de presiones y caudales de operaci\u00f3n as\u00ed como el control de capacidad\ny volumen de almacenamiento.<\/p>\n\n\n\n

        Los estudios por tanto han de conseguir la cuantificaci\u00f3n de vol\u00famenes almacenables (capacidad de almacenamiento) en relaci\u00f3n a las presiones de inyecci\u00f3n requeridas para el desplazamiento y sustituci\u00f3n por gas del agua salada de los poros o fracturas, as\u00ed como la caracterizaci\u00f3n de la invasi\u00f3n de la pluma o burbuja de gas (de menor densidad) en  su conflicto por la interferencia con los fluidos previos que rellenan los poros de la roca (generalmente agua salada).<\/p>\n\n\n\n

        Con todo ello se ha de proceder a la planificaci\u00f3n del dise\u00f1o de las t\u00e9cnicas de extracci\u00f3n, para la adecuaci\u00f3n de presiones y caudales de operaci\u00f3n as\u00ed como el control de capacidad y volumen de almacenamiento.<\/p>\n\n\n\n

        La exploraci\u00f3n\nde los almacenamientos que no investigan antiguos yacimientos depletados, posee\nun mayor n\u00famero de incertidumbres a resolver,\nya que no se cuentan con los datos exploratorios, de capacidad o de operaci\u00f3n\nprevios, pero requieren una metodolog\u00eda exploratoria similar, eso s\u00ed, con mayores costes exploratorios debido al mayor\nn\u00famero de incertidumbres geol\u00f3gicas por resolver.<\/p>\n\n\n\n

        La investigaci\u00f3n de formaciones salinas, generalmente se centran en acumulaciones diap\u00edricas (perforantes de las series suprayacentes) o post-diap\u00edricas (diapiros desenraizados) (Figura 4) o almohadillas (no perforantes), en los que se pueden generar una serie de cavidades, mediante t\u00e9cnicas de disoluci\u00f3n con generaci\u00f3n de salmueras, con disposici\u00f3n de cavidades, con unas dimensiones y separaci\u00f3n, que garanticen la estabilidad del almacenamiento frente a los ciclos de inyecci\u00f3n y producci\u00f3n. Este tipo de Almacenamientos de Gas, disponen de menor capacidad pero de mayores caudales de operaci\u00f3n y son generalmente denominados como almacenamientos \u00abmodulares\u00bb usados para conseguir r\u00e1pidos equilibrios de presiones en los gaseoductos de los sistemas gasistas.<\/p>\n\n\n\n

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        Fig. 4. Imagen s\u00edsmica interpretada de acumulaciones salinas diap\u00edricas y post-diapiricas objetivos\ncomo almacenamientos de gas, CO2, Aire comprimido o RRAA\n<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

        La sistem\u00e1tica exploratoria en este caso, mediante la aplicaci\u00f3n de las mismas t\u00e9cnicas exploratorias (s\u00edsmica 2D y 3D y sondeos) se centra m\u00e1s en aspectos geom\u00e9tricos estructurales para la precisi\u00f3n de los flancos o l\u00edmites de las acumulaciones salinas, as\u00ed como en la homogenidad litol\u00f3gica, estratigr\u00e1fica y estructural del cuerpo salino. <\/p>\n\n\n\n

        Aspectos como tect\u00f3nica salina y halocinesis, cobran en estos almacenamientos un importante papel en los que conceptos como desarrollo del caprock <\/em>insoluble y las geometr\u00edas de over-hang <\/em>y etapas de evoluci\u00f3n halocin\u00e9tica desde la sal estratiforme a la etapa postdiapiro (con generaci\u00f3n de diapiros descabezados y cicatrices salinas).<\/p>\n\n\n\n

        La investigaci\u00f3n\nde posibles formaciones porosas y permeables, pr\u00f3ximas, en profundidad para la\nevacuaci\u00f3n de salmueras constituyen otros de los aspectos que son contemplados\nen el estudio de la viabilidad de estos almacenamientos.<\/p>\n\n\n\n

        Aunque este tipo de almacenamientos de cavidades salinas por disoluci\u00f3n han sido investigados en Espa\u00f1a por organismos o compa\u00f1\u00edas como IGME, ENAGAS, SHESA, STORENGY (Grupo Suez) e IBERDR0LA, ninguno ha sido puesto en operaci\u00f3n hasta la actualidad. Sin embargo existen numerosos ejemplos de almacenamientos operativos en pa\u00edses de nuestro entorno, como Portugal, Francia y Alemania.<\/p>\n\n\n\n

        Investigaci\u00f3n de almacenamientos de aire comprimido (CAES)<\/h3>\n\n\n\n

        Este tipo de\nalmacenamientos, al igual que los almacenamientos de gas tambi\u00e9n pueden ser investigados\ntanto en cavidades disueltas en formaciones salinas como en formaciones porosas\ny permeables saturadas en agua salada.<\/p>\n\n\n\n

        En este caso,\ndebido a los altos caudales requeridos, el objetivo prioritario est\u00e1\nconstituido por las cavidades disueltas en diapiros salinos.<\/p>\n\n\n\n

        La investigaci\u00f3n de este tipo de almacenamientos se lleva a cabo mediante las t\u00e9cnicas similares a las aplicadas en los almacenamientos de gas, similares a su vez a las t\u00e9cnicas aplicadas en la industria de la investigaci\u00f3n de hidrocarburos: interpretaci\u00f3n s\u00edsmica 2D (Figura 3) y 3D y sondeos profundos.<\/p>\n\n\n\n

        Para estos\nobjetivos las profundidades de investigaci\u00f3n son m\u00e1s someras, de modo que los\nalmacenamientos se consideran viables a partir del entorno de los 600 m de\nprofundidad.<\/p>\n\n\n\n

        En Espa\u00f1a han sido llevadas a cabo investigaciones para almacenamientos profundos de este tipo por compa\u00f1\u00edas del sector el\u00e9ctrico, concretamente en formaciones salinas, aunque hasta la actualidad no se ha llegado a alcanzar el desarrollo de puesta  en marcha de ciclos de inyecci\u00f3n\/compresi\u00f3n-producci\u00f3n\/generaci\u00f3n a partir de estos almacenamientos temporales de aire comprimido CAES.<\/p>\n\n\n\n

        Investigaci\u00f3n de Almacenamientos de CO2<\/sub><\/h3>\n\n\n\n

        Las actividades geol\u00f3gicas exploratorias para este tipo de almacenamientos, con ciertas diferencias, son similares metodol\u00f3gicamente y en cuanto a objetivos almac\u00e9n, a las de los almacenamientos de gas.<\/p>\n\n\n\n

        Al corresponder a dep\u00f3sitos definitivos de CO2<\/sub>, y no ser requeridos procesos de producci\u00f3n, la gran capacidad del almacenamiento es un objetivo prioritario para la optimizaci\u00f3n de costes exploratorios y de operaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

        Las profundidades objetivo son superiores a las requeridas para los almacenamientos CAES, ya que el CO2<\/sub> a almacenar requiere unas condiciones de presi\u00f3n y temperatura en las que alcance su punto cr\u00edtico (condiciones de P y T\u00aa a las que el CO2<\/sub> se comporta como fase l\u00edquida y es incompresible). A estas profundidades a las que el CO2<\/sub> adquiere su m\u00e1xima densidad (en todo caso siempre inferior a la del agua) la capacidad de almacenamiento es la mayor posible en estas condiciones en las que el CO2<\/sub> alcanza las condiciones de incompresibilidad.<\/p>\n\n\n\n

        Los objetivos de almacenamientos en formaciones porosas y permeables requieren la conjugaci\u00f3n de la roca almac\u00e9n profunda (profundidad m\u00ednima  requerida en torno a los 800 m seg\u00fan las condiciones locales de P y T\u00aa hasta alcanzar las condiciones de estado cr\u00edtico para CO2<\/sub>) bajo una formaci\u00f3n sello, todo ello englobado por una trampa que garantice la imposibilidad de escape o dismigraci\u00f3n del CO2<\/sub> ascendiendo hacia formaciones m\u00e1s superficiales o a la atm\u00f3sfera. (Figura 5).<\/p>\n\n\n\n

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        Fig. 5. Visualizaci\u00f3n 3D de una estructura trampa para un posible almacenamiento de C02. Fuente IGME<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

        Tambi\u00e9n, en este caso, aunque considerar como objetivo la posibilidad de almacenamientos  depletados  de  hidrocarburos  se  considera  prioritaria  debido  a   las menores incertidumbres exploratorias que implican, generalmente este tipo de yacimientos, est\u00e1n siendo aprovechados para el almacenamiento de gas. A pesar de esta consideraci\u00f3n han sido llevadas a cabo ejemplos de investigaci\u00f3n de este tipo de almacenamientos para CO2<\/sub> en el valle del Guadalquivir, o los almacenamientos de antiguos yacimientos de gas en Laqc en Francia (Total) y Statoil Hydro (Proyecto Sleipner en el Mar del Norte).<\/p>\n\n\n\n

        La Figura 2 recoge un modelo 4D de la compa\u00f1\u00eda Statoil Hydro en un almacenamiento en el mar del Norte, que refleja la evoluci\u00f3n de la inyecci\u00f3n de una pluma de CO2<\/sub> entre 1999 y 2006 (proyecto Sleipner). La imagen s\u00edsmica muestra, como las amplitudes s\u00edsmicas diferenciales de la formaci\u00f3n geol\u00f3gica Utsira, responden a la extensi\u00f3n en su crecimiento de la burbuja o pluma de gas.<\/p>\n\n\n\n

        As\u00ed pues, la investigaci\u00f3n de almacenamientos de CO2<\/sub> en formaciones porosas y permeables saturadas de agua salada constituye el objetivo m\u00e1s realista en este tipo de dep\u00f3sitos definitivos y, al igual que los almacenamientos de gas, y seg\u00fan queda regulado en Espa\u00f1a por la ley de almacenamientos geol\u00f3gicos de CO2<\/sub>, requieren la elaboraci\u00f3n de un primer Modelo Geol\u00f3gico Est\u00e1tico 3D que sirva de base al desarrollo del Modelo Din\u00e1mico.<\/p>\n\n\n\n

        As\u00ed mismo, en los estudios a llevar a cabo se ha de generar un modelo tect\u00f3nico- estructural que garantice geom\u00e9tricamente la trampa y la seguridad del almacenamiento durante la inyecci\u00f3n del CO2<\/sub> en condiciones supercr\u00edticas. En este caso, la interpretaci\u00f3n sismo-estructural  y  sismo-estratigr\u00e1fica  (Figura 3)   constituyen las herramientas   de mayor precisi\u00f3n teniendo en cuenta la integraci\u00f3n de los datos de sondeo.<\/p>\n\n\n\n

        A partir de todo lo anterior, se ha de alcanzar la cuantificaci\u00f3n de la capacidad de almacenamiento en relaci\u00f3n a las condiciones de estado supercr\u00edtico del CO2<\/sub>, presiones de inyecci\u00f3n requeridas para el desplazamiento y sustituci\u00f3n por CO2<\/sub> del agua salada de los poros o fracturas, as\u00ed como la caracterizaci\u00f3n de la invasi\u00f3n de la pluma o burbuja de CO2<\/sub> en su interferencia y reacci\u00f3n con el agua salada original que ocupa los poros de la roca almac\u00e9n.<\/p>\n\n\n\n

        La sistem\u00e1tica\nexploratoria mediante la aplicaci\u00f3n de las t\u00e9cnicas exploratorias de\ninterpretaci\u00f3n s\u00edsmica 2D y 3D y petrof\u00edsica de sondeos, se centra en aspectos geom\u00e9tricos estructurales para la\nprecisi\u00f3n de los flancos o l\u00edmites de las acumulaciones salinas, as\u00ed como en la\ncaracterizaci\u00f3n de la homogeneidad estratigr\u00e1fica y estructural del cuerpo\nsalino.<\/p>\n\n\n\n

        Como en el caso de los almacenamientos de gas en sales, los conceptos de tect\u00f3nica salina y halocinesis, cobran en estos un\nimportante objetivo a caracterizar.<\/p>\n\n\n\n

        0tros aspectos\ncomo la investigaci\u00f3n posibles formaciones porosas y permeables, pr\u00f3ximas, en profundidad para la evacuaci\u00f3n de salmueras y construcci\u00f3n de salmoductos\nde conexi\u00f3n con el mar constituyen otros aspectos contemplados para el estudio\nde la viabilidad de este tipo de almacenamientos.<\/p>\n\n\n\n

        En Espa\u00f1a, los almacenamientos de CO2<\/sub> han sido investigados por organismos o compa\u00f1\u00edas como CIUDEN (con su almacenamiento piloto de CO2<\/sub> de Hontom\u00edn), IGME, CTR-REPS0L, CEPSA, HUN0SA, ENDESA, Uni\u00f3n Fenosa, Nuelgas e Instituto Petrof\u00edsico (IPF).<\/p>\n\n\n\n

        Investigaci\u00f3n de Almacenamientos de Residuos Radiactivos de Alta Actividad (RRAA)<\/h3>\n\n\n\n

        La investigaci\u00f3n geol\u00f3gica de este tipo de almacenamientos para RRAA tambi\u00e9n\nha sido llevada a cabo\nmediante las t\u00e9cnicas exploratorias de interpretaci\u00f3n s\u00edsmica 2D y 3D y\nperforaci\u00f3n de sondeos profundos.<\/p>\n\n\n\n

        El objetivo almac\u00e9n en este caso, al  contrario \nque  para  los \nalmacenamientos  de Gas o CO2<\/sub>, est\u00e1 constituido por rocas impermeables bien de\nnaturaleza sedimentaria: fundamentalmente arcillas o margas, sales y anhidritas\no rocas \u00edgneas no fracturadas en profundidad como los macizos gran\u00edticos\nhomog\u00e9neos profundos.<\/p>\n\n\n\n

        Para este caso las\ncaracter\u00edsticas de la roca para albergar el dep\u00f3sito de contenedores de RRAA,\nrequieren su homogeneidad e impermeabilidad y poder garantizar, durante decenas de miles de a\u00f1os, el aislamiento de\nlos radion\u00faclidos de la circulaci\u00f3n del agua y,\npor tanto, de su aislamiento\nde la Biosfera, Hidr\u00f3sfera o Atmosfera,\nal mismo tiempo que han de permitir la difusi\u00f3n del calor generado,\nespecialmente en los primeros cientos de a\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n

        Aunque para este tipo de  residuos  es  requerido  un  almacenamiento  de  car\u00e1cter de dep\u00f3sito definitivo, se ha de mantener la posibilidad de acceso y recuperaci\u00f3n de la materia almacenada para su tratamiento ante la posibilidad de futuros desarrollos tecnol\u00f3gicos que permitan el tratamiento, reducci\u00f3n o eliminaci\u00f3n inocua para el Medio Ambiente de este tipo de residuos.<\/p>\n\n\n\n

        El almacenamiento en rocas \u00edgneas impermeables<\/strong> en vol\u00famenes no fracturados plantea la adecuaci\u00f3n de los par\u00e1metros de adquisici\u00f3n de datos de la metodolog\u00eda s\u00edsmica a ese tipo de entornos geol\u00f3gicos, ya que la adquisici\u00f3n s\u00edsmica ha sido dise\u00f1ada tradicional y fundamentalmente para medios sedimentarios anis\u00f3tropos en cuanto a la investigaci\u00f3n de medios is\u00f3tropos (granitos o rocas metam\u00f3rficas).<\/p>\n\n\n\n

        Experiencias de adquisici\u00f3n s\u00edsmica\nen granitos realizadas en Espa\u00f1a para la exploraci\u00f3n de almacenamientos de RRAA,\nhan permitido al menos la delimitaci\u00f3n y definici\u00f3n tect\u00f3nico-estructural de\nlos cuerpos, aunque no de su arquitectura interna y posibles sistemas de fallas.<\/p>\n\n\n\n

        Experiencias de adquisici\u00f3n s\u00edsmica\nen granitos realizadas en Espa\u00f1a para la exploraci\u00f3n de almacenamientos de RRAA,\nhan permitido al menos la delimitaci\u00f3n y definici\u00f3n tect\u00f3nico-estructural de\nlos cuerpos, aunque no de su arquitectura interna y posibles sistemas de fallas.<\/p>\n\n\n\n

        La perforaci\u00f3n\nde sondeos, en este caso, toma un mayor peso espec\u00edfico en la exploraci\u00f3n de estos almacenamientos, mediante la testificaci\u00f3n geof\u00edsica y la extracci\u00f3n\nde testigo continuo. As\u00ed mismo,\na partir del mallado de sondeos, toman\nespecial relevancia las\nt\u00e9cnicas de tomograf\u00eda s\u00edsmica cross-hole que permiten el reconocimiento de la\nfracturaci\u00f3n entre sondeos\ny su extrapolaci\u00f3n al resto del cuerpo gran\u00edtico o \u00edgneo.<\/p>\n\n\n\n

        La\ncaracterizaci\u00f3n de la red de fracturas que pueden compartimentar o delimitar\neste tipo de rocas, por sus implicaciones hidrogeol\u00f3gicas, constituye  un objetivo crucial en  la caracterizaci\u00f3n del cuerpo, as\u00ed mismo en\ncuanto a la homogeneidad o evoluci\u00f3n de tendencias litol\u00f3gicas que puedan\nincidir en su homogeneidad.<\/p>\n\n\n\n

        Un cuerpo gran\u00edtico extenso, homog\u00e9neo, no fracturado puede aportar al posible almacenamiento propiedades de impermeabilidad, estabilidad y potencial de disipaci\u00f3n del calor generado por su alta transmisividad t\u00e9rmica, que repercuten en la viabilidad y seguridad de este tipo de dep\u00f3sitos.<\/p>\n\n\n\n

        El almacenamiento de RRAA en rocas sedimentarias<\/strong> se investiga principalmente en formaciones impermeables de rocas salinas, anhidritas y formaciones arcillosas o margosas de baja proporci\u00f3n calc\u00e1rea. <\/p>\n\n\n\n

        Para el estudio de todas ellas, como ya se ha citado anteriormente, se aplican t\u00e9cnicas exploratorias del subsuelo, similares a los programas de investigaci\u00f3n de hidrocarburos, basadas fundamentalmente en la metodolog\u00eda s\u00edsmica 2D (Figura 3) y 3D, y en la perforaci\u00f3n de sondeos profundos.<\/p>\n\n\n\n

        Los rangos de profundidad para estos estudios, al igual que para los almacenamientos de aire comprimido, suelen ser m\u00e1s someros, estableci\u00e9ndose, orientativamente, un techo de objetivo de al menos 600 m de\nprofundidad, lo que facilita un posible acceso futuro a los RRAA,\nsi ello fuese requerido en el futuro.\nTodo lo cual habr\u00e1\nde hacerse con la garant\u00eda de aislamiento de los RRAA de la\nBiosfera, y por tanto, de la Hidrosfera y Atm\u00f3sfera.<\/p>\n\n\n\n

        De los tipos de\nlitolog\u00edas sedimentarias presentados como objetivo existen diversas\nexperiencias mundiales de almacenamientos de RRAA en arcillas y margas, as\u00ed como\nen sales. Debido al menor desarrollo, en importantes potencias homog\u00e9neas de\nanhidritas, sus estudios han sido de menor frecuencia en esta litolog\u00eda, aunque la presencia en Espa\u00f1a de\nacumulaciones anhidr\u00edticas de suficiente potencia y homogeneidad han permitido\nsu consideraci\u00f3n como objetivo y estudio en su\nmomento.<\/p>\n\n\n\n

        As\u00ed pues,\nla impermeabilidad de las formaciones rocosas, su homogeneidad y el car\u00e1cter de transmisividad y evacuaci\u00f3n\nt\u00e9rmicas, las fomentan como objetivo en el subsuelo a caracterizar para\nalbergar almacenamientos de RRAA.<\/p>\n\n\n\n

        Tambi\u00e9n se ha de mencionar que en Espa\u00f1a desde hace m\u00e1s de dos d\u00e9cadas fueron abandonados los estudios para almacenamientos profundos de RRAA, estando en desarrollo almacenes temporales en superficie (ATC) que requieren otro tipo de estudios geol\u00f3gicos, geot\u00e9cnicos, hidrogeol\u00f3gicos, geomorfol\u00f3gicos, medioambientales, etc. de superficie, as\u00ed como de m\u00e9todos de prospecci\u00f3n geof\u00edsica somera.<\/p>\n\n\n\n

        Reflexi\u00f3n final<\/h3>\n\n\n\n

        La investigaci\u00f3n geol\u00f3gica del subsuelo, mediante las t\u00e9cnicas exploratorias adecuadas a partir de la informaci\u00f3n s\u00edsmica y de sondeos profundos integrada con otra informaci\u00f3n geol\u00f3gica disponible de aplicaci\u00f3n (cartograf\u00edas, estudios estratigr\u00e1ficosy sedimentol\u00f3gicos, informaci\u00f3n estructural, informaci\u00f3n petrol\u00f3gica y petrogr\u00e1fica, informaci\u00f3n geof\u00edsica, etc.), permiten al ge\u00f3logo profesional su aplicaci\u00f3n al bien y progreso de la sociedad, y el respeto y conservaci\u00f3n de su medio ambiente.<\/p>\n\n\n\n

        En este sentido, los  estudios  geol\u00f3gicos  de  almacenamientos  subterr\u00e1neos  aportan criterios e informaci\u00f3n tanto para la gesti\u00f3n segura de recursos energ\u00e9ticos (almacenamientos de gas y aire comprimido), como para conseguir la garant\u00eda medioambiental de dep\u00f3sitos o confinamiento de emisiones capturadas de CO2<\/sub>, lo que favorece la lucha contra el cambio clim\u00e1tico. En este sentido tambi\u00e9n se considera el aislamiento de los RRAA generados en las Centrales Nucleares, de vida media de decenas miles de a\u00f1os, en almacenamientos geol\u00f3gicos profundos espec\u00edficos que garantizan su aislamiento de la Biosfera.<\/p>\n\n\n\n

        Se considera que el profesional de la Geolog\u00eda, por tanto, ha de tener una motivaci\u00f3n en el horizonte de estos importantes retos a resolver mediante una s\u00f3lida formaci\u00f3n geol\u00f3gica y la aplicaci\u00f3n de las tecnolog\u00edas m\u00e1s avanzadas en los programas exploratorios de investigaci\u00f3n geol\u00f3gica.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        Autores: Enrique Hern\u00e1ndez Parras y Juan Klimowitz P\u00edcola. Geolog\u00eda de Explotaci\u00f3n y S\u00edntesis, S.L. (GESSAL) | Este trabajo se public\u00f3 en la 2\u00aa edici\u00f3n del libro \u00abLa Profesi\u00f3n de Ge\u00f3logo\u00bb editado por el Ilustre Colegio Oficial de Ge\u00f3logos. 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