Optimización de objetivos de perforación geotérmica con la tecnología de GeoFlow Imaging
Impulsando la eficiencia en la energía geotérmica: la tecnología de GeoFlow Imaging optimiza los objetivos de perforación
Oscar Llamosa Ardila
8 Jul 2024
Con tecnologías avanzadas de imágenes sísmicas, GeoFlow Imaging busca abordar los riesgos del desarrollo geotérmico relacionados con las incertidumbres en el establecimiento de objetivos de perforación.
La producción de energía geotérmica se ve obstaculizada por los altos costos operativos, los impactos ambientales y las ineficiencias en los métodos de exploración actuales. Estos obstáculos limitan su capacidad para competir con las fuentes de energía establecidas. Es dentro de este contexto que GeoFlow Imaging (GFI) pretende convertirse en un actor transformador mediante la introducción de tecnologías avanzadas de imágenes sísmicas que ayudarán a superar los inconvenientes económicos y ambientales de la exploración geotérmica.
La misión de GFI es reducir significativamente las barreras para el desarrollo de proyectos geotérmicos. GFI está introduciendo un enfoque innovador que puede identificar objetivos de perforación con una precisión de hasta 50 metros. Esto ayudará enormemente a mejorar la viabilidad económica y la accesibilidad de la energía geotérmica.
GFI utiliza técnicas avanzadas de imágenes sísmicas pasivas para lograr una precisión sin precedentes en el mapeo de zonas de alta permeabilidad dentro de yacimientos geotérmicos. Un mapeo preciso reducirá los riesgos de exploración y agilizará el proceso de desarrollo, reduciendo la cantidad de pozos necesarios para descubrir recursos geotérmicos y optimizando la producción de energía de cada pozo perforado. Esto puede reducir los costos generales de perforación en más del 50%, colocando a la geotermia en una posición más competitiva frente a otras alternativas energéticas.
GFI visualiza un futuro en el que se aprovechará todo el potencial de la energía geotérmica. La ciencia y los métodos detrás de GFI permitirán el desarrollo de recursos que antes eran inviables y ampliarán la capacidad de las plantas geotérmicas existentes, especialmente en regiones volcánicas, de fallas y fisuras.
Tecnología de imágenes sísmicas
El método GFI comienza generando ondas sísmicas debajo del depósito geotérmico y midiendo cómo viajan a través del depósito. Las estructuras geológicas por las que pasan las olas, incluidos diferentes tipos de rocas y contenidos de fluidos, afectan la velocidad de las olas.
Las técnicas de imágenes sísmicas desarrolladas por GFI, en colaboración con su socio Ambient Reservoir Monitoring (ARM), utilizan los movimientos de las ondas sísmicas para mostrar qué áreas del yacimiento tienen mayor y menor flujo de fluido y, por tanto, cuáles son los mejores lugares para perforar. La tecnología de imágenes sísmicas consta de dos elementos principales: el modelo de velocidad basado en nueva ciencia de los científicos de GFI y la capacidad de mapear fracturas activas y estructuras de flujo.
Los modelos de velocidad de alta resolución, que son mapas tridimensionales de la velocidad relativa a la que las ondas sísmicas viajan a través de diferentes capas geológicas, son el núcleo de la nueva metodología de estudio de GFI. Al analizar la velocidad y la trayectoria de las ondas sísmicas generadas debajo y que viajan a través del yacimiento, GFI puede inferir las propiedades físicas de las estructuras geológicas en el yacimiento. Estos modelos son cruciales para identificar zonas de alto flujo de fluidos donde la energía geotérmica se puede extraer de manera efectiva.
En asociación con ARM, GFI adapta la tecnología de imágenes sísmicas pasivas que se ha desarrollado en el sector del gas y petróleo de esquisto. Luego, esta tecnología se utiliza para mapear fracturas activas y estructuras de flujo en sistemas geotérmicos. Esta adaptación permite una ubicación más precisa de zonas permeables donde los fluidos geotérmicos fluyen activamente, es decir, objetivos principales para la perforación.
Mayor precisión y conocimiento
Actualmente, la mejor resolución espacial de los métodos de exploración geotérmica es del orden de 500 m, lo que lleva a la perforación de muchos pozos no viables y de baja producción. GFI ha desarrollado la capacidad de calcular modelos de velocidad más precisos. Combinado con técnicas avanzadas de imágenes sísmicas, GFI puede mejorar la precisión de la ubicación en un orden de magnitud completo hasta 50 m, dependiendo de la profundidad de la investigación. De este modo, GFI puede producir mapas muy detallados del subsuelo, destacando estructuras de flujo críticas y fracturas activas que son esenciales para el desarrollo exitoso de pozos.
Este enfoque integral posiciona a GFI como pionero en el campo, transformando la exploración geotérmica con tecnología que aprovecha la energía geotérmica de manera más efectiva.
Ventajas económicas
Las imágenes sísmicas pasivas de alta resolución de GFI pueden reducir el cronograma de desarrollo de proyectos geotérmicos al mejorar la orientación de los pozos. Las imágenes detalladas del subsuelo hacen que las operaciones de perforación sean más precisas, lo que garantiza una extracción de recursos más eficaz y reduce significativamente los riesgos financieros.
El enfoque innovador de GFI da como resultado reducciones sustanciales de costos al acortar los plazos de los proyectos de exploración y desarrollo. Durante la fase de exploración, los costos se reducen en un 50%, lo que lleva a una reducción general del costo del proyecto de aproximadamente un 20-25%. Esta rentabilidad surge principalmente de minimizar la perforación, que tradicionalmente consume una parte importante de los presupuestos de los proyectos tanto en la etapa de exploración como en la de desarrollo.
Al proporcionar datos detallados sobre las trayectorias de los fluidos e imágenes precisas del subsuelo, GFI mejora sustancialmente las tasas de éxito de las operaciones de perforación. Estas ganancias no sólo maximizan la utilización de recursos sino que también reducen los riesgos de inversión asociados con los proyectos geotérmicos. Esto ayuda a atraer más capital del sector privado y reduce la carga financiera de los gobiernos y las ONG.
Dado que los recursos geotérmicos siguen sin explotar en muchas regiones del mundo, incluidas Indonesia, Filipinas, Japón, África oriental y América del Norte, Central y del Sur, sigue existiendo un enorme potencial de crecimiento en este sector. Tecnologías como las que ofrece GFI son clave para aprovechar estos recursos geotérmicos convencionales y empoderar a los países y regiones para realizar la transición hacia sistemas energéticos sostenibles y resilientes.
Análisis comparativo: GFI versus métodos tradicionales
La exploración geotérmica tradicional, que implica una extensa exploración de la superficie seguida de perforación, requiere mucho tiempo y es costosa. Por el contrario, GFI utiliza tecnologías de imágenes avanzadas para proporcionar datos precisos del subsuelo en las primeras etapas de la fase de exploración. Este enfoque facilita la perforación dirigida, lo que reduce la necesidad de múltiples perforaciones y reduce la duración de la exploración de 39 meses a 18 meses, recortando así los costos de $41 millones a $19 millones: una reducción de costos del 53 % y un ahorro de tiempo del 51 %.
Durante la fase de desarrollo del proyecto, GFI continúa optimizando al reducir a la mitad el número de pozos requeridos de 10 a 5, reduciendo el cronograma de 84 meses a 60 meses y reduciendo los costos de $292 millones a $227 millones para un proyecto de 80 MW. Esto no sólo ahorra 65 millones de dólares sino que también reduce el tiempo de desarrollo entre 2,5 y 3,5 años. Estas eficiencias hacen que los proyectos geotérmicos sean mucho más viables económicamente y eficientes en términos de tiempo.
Con tecnología que puede reducir significativamente los riesgos y costos para el desarrollo de proyectos geotérmicos, GFI presenta una inversión atractiva para los inversores de capital del sector privado. GFI alinea las inversiones geotérmicas con los perfiles riesgo-recompensa típicos de otras inversiones energéticas competitivas, prometiendo un retorno de la inversión (ROI) más rápido y estrategias de salida más claras.
Al proporcionar imágenes detalladas del subsuelo antes de que comience la perforación, GFI minimiza el riesgo de complicaciones imprevistas y aumentos de costos, lo que aumenta las tasas de éxito de los proyectos y hace que estas empresas sean más atractivas para inversores y aseguradoras. En consecuencia, las técnicas innovadoras de GFI ampliarán la adopción global de la energía geotérmica, facilitando una integración más rápida en el mercado energético.
Financiamiento para la prueba de concepto de Patuha, Indonesia
El método GFI se exhibirá en una prueba de concepto (POC) transformadora en la planta geotérmica de Patuha en Indonesia, un esfuerzo de colaboración con Geo Dipa Energi (GDE) y la Universidad de Gadjah Mada (UGM). Este proyecto se basa en colaboraciones anteriores de ARM en el espacio geotérmico, incluida la obtención de imágenes exitosas de un sistema geotérmico alojado en una falla en Lightning Dock, Nuevo México, y estructuras permeables en el volcán Newberry, Oregón.
GFI se ha autofinanciado, pero ahora busca recaudar 1,3 millones de dólares de fuentes externas para financiar el POC del Sistema Geotérmico Patuha, con la expectativa de que una demostración exitosa permitirá un rápido despliegue de la tecnología, potencialmente dentro de seis meses. Un desarrollo de este tipo podría redefinir la exploración y producción de energía geotérmica, ofreciendo una alternativa más eficiente y menos riesgosa al status quo.
Un liderazgo multidisciplinario
GFI está impulsado por un equipo de líderes visionarios cuya experiencia abarca la innovación científica y el comercio global. Entre estos líderes se encuentran Graeme Saunders y el Dr. Peter Leary, quienes se conocieron por casualidad hace cinco años. Su colaboración floreció después de que numerosos desarrolladores geotérmicos validaran el problema que buscaban abordar sobre “dónde perforar”, lo que llevó a la formación de GFI. Esta empresa se estableció para desarrollar, promover y entregar su tecnología pionera en todo el mundo.
El director ejecutivo Graeme Saunders, cuya amplia experiencia en negocios internacionales en múltiples sectores y mercados se perfeccionó en Mitsui & Co., dirige hábilmente a GFI a través del mercado energético global. Su homólogo, el Dr. Peter Leary, director científico, es un físico distinguido con más de cincuenta años de experiencia. El profundo conocimiento de Peter sobre las interacciones entre rocas y fluidos ha sido fundamental para ser pionero en nuevos métodos geofísicos en GFI. Con un doctorado en Física de la Universidad de Chicago y décadas posteriores de investigación académica, ha logrado un amplio conocimiento de la Tierra que ha culminado en estos avances en imágenes sísmicas y mapeo del subsuelo.
Juntos, el liderazgo de Graeme y Peter impulsa la misión de GFI de revolucionar el desarrollo de la energía geotérmica.
Soporte Científico y Comercial
El equipo de GFI que respalda a Graeme y Peter está formado por un grupo de expertos experimentados cuya experiencia diversa impulsa las ambiciones e innovaciones de la empresa.
Luke McDonald, director de Asuntos Comerciales y Legales, gestiona los complejos panoramas regulatorios de los mercados energéticos globales. Como director general de una de las principales empresas de energía renovable de Australia, su doble experiencia en derecho y energía renovable garantiza que las innovaciones de GFI sorteen los riesgos comerciales para encontrar el lugar que les corresponde en el mercado.
Tom Fleure, director ejecutivo de Ambient Reservoir Monitoring (ARM) y socio clave, aporta más de 35 años de experiencia especializada en la industria del petróleo y el gas, centrándose en la sismicidad. Su formación académica en Ingeniería Geofísica de la Escuela de Minas de Colorado respalda la adaptación técnica de tecnologías sísmicas para aplicaciones geotérmicas.
La Dra. Kate Lewis, científica senior, refuerza los esfuerzos de investigación de GFI con su amplia experiencia en geología y geofísica geotérmica, y tiene un doctorado de la Universidad de Duke. Su trabajo apoya a Graeme y al Dr. Peter Leary para mantener a GFI a la vanguardia de la industria.
Este talentoso grupo fomenta un enfoque colaborativo que combina ciencia rigurosa con conocimientos comerciales estratégicos, impulsando a GFI hacia soluciones revolucionarias en el sector de la energía geotérmica.
Pioneros en el futuro de la energía geotérmica
Mientras GFI se prepara para lanzar su POC en la planta geotérmica de Patuha, la empresa está a punto de catalizar una transformación significativa en el sector de la energía geotérmica. Las innovadoras técnicas de imágenes sísmicas pasivas pueden redefinir los estándares de la industria al mapear con precisión los yacimientos geotérmicos y así reducir los costos de la exploración geotérmica. La tecnología reduce la cantidad de pozos exploratorios y de producción necesarios, minimizando tanto el impacto ambiental como el gasto financiero. GFI promete mejorar la viabilidad de nuevos proyectos y ampliar la rentabilidad de los existentes.
La implementación exitosa del POC de GFI puede crear un gran avance en el desarrollo geotérmico caracterizado por barreras económicas sustancialmente más bajas y menores riesgos de exploración. Al invitar a desarrolladores de energía, inversores y a la comunidad geotérmica en general a participar en esta fase transformadora, GFI se está posicionando a la vanguardia de una revolución geotérmica.
El llamado de GFI a la acción para los primeros usuarios es claro: ahora es el momento de involucrarse con una tecnología que no solo revitaliza proyectos estancados sino que también desbloquea nuevos recursos geotérmicos, haciendo que la energía limpia y confiable sea más accesible a nivel mundial. Con costos y riesgos significativamente más bajos que los de los métodos tradicionales, GFI subraya que el riesgo real reside en adherirse a técnicas de exploración ineficientes.
A medida que el sector busca soluciones innovadoras para mejorar la eficiencia y reducir costos, el enfoque de GFI podría establecer un nuevo punto de referencia en la industria. Esta audaz invitación de GFI fomenta la participación activa y el diálogo abierto; la empresa adopta con confianza un enfoque transparente para que todos puedan comprender y participar en el potencial revolucionario de su tecnología.
Fuente de referencia vía nuestra plataforma global ThinkGeoEnergy.
