Nuevo estudio presenta gráficas de costos actualizadas de perforación geotérmica

Melanie Schneider, ingeniera mecánica de los Laboratorios Nacionales Sandia, sostiene una broca compacta de diamante policristalino. A pesar de décadas de investigación en Sandia y otros lugares, solo recientemente estas brocas se han vuelto viables para la perforación de pozos geotérmicos. (Fuente: Craig Fritz / Laboratorios Nacionales Sandia)

Oscar Llamosa Ardila 30 Mar 2025

Un estudio presentado por Dayo Akipinde y Erik Witter, del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL), en el 50.º Taller Geotérmico de Stanford, celebrado en febrero de 2025, ofrece una curva de costos de perforación actualizada basada en los resultados de perforación reportados recientemente por Utah FORGE, Fervo Energy y Geysers Power Company.

Haga clic aquí para acceder al documento completo “Actualización de las Curvas de Costos de Perforación Geotérmica 2025”.

Proyectos recientes establecen nuevas tasas de perforación líderes en la industria.

El estudio actualiza el modelo de Costo de Pozo Simplificado (WCS), desarrollado inicialmente en Sandia (Lowry et al., 2017) y actualizado en 2022 por el NREL.

El documento cita cuatro proyectos específicos que establecen una nueva línea base para el rendimiento de la perforación geotérmica. Estos incluyen los proyectos Red y Cape Station de Fervo Energy, la perforación del pozo de producción 16(B)78-32 por Utah FORGE y la perforación del pozo GD-36 por Geysers Power Company (GPC).

Se consideró que estos proyectos registraron mejoras notables en las tasas de penetración en roca dura, lo que se tradujo en tasas de perforación líderes en la industria. Las mejoras en el rendimiento de la perforación se han visto impulsadas por el mayor uso de brocas compactas de diamante policristalino (PDC), el aprendizaje inter/intraproyecto (El-Sadi et al., 2024) y la transferencia de tecnología de la industria del petróleo y el gas, incluyendo la implementación de la técnica de rediseño del limitador de velocidad basada en la física (Dupriest y Noynaert, 2022, 2024) y la perforación de plataformas multipozo (Norbeck et al., 2024).

Supuestos actualizados para el rendimiento de la perforación

Con base en el éxito de los proyectos citados, el estudio propone parámetros actualizados que pueden utilizarse como supuestos para la curva de costos de perforación de referencia. Por ejemplo, se propuso una velocidad de penetración (ROP) promedio de 75 pies/h, lo que representa una mejora significativa con respecto al promedio de 25 pies/h del modelo original de 2017.

Las nuevas tecnologías también han permitido mayores velocidades de perforación del revestimiento, lo que resulta en un promedio de 800 pies/hora o 20 juntas/hora. Se espera cierta variación según el tamaño del revestimiento y la familiaridad del personal de perforación. Sin embargo, el promedio estimado mejora el promedio de 300 pies/hora del modelo original.

Dado que las brocas PDC se han convertido en la opción preferida para la perforación en roca dura, el multiplicador del costo de la broca se ha incrementado de 1 a 2 para la curva de costos de perforación actualizada. El modelo original de 2017 suponía que toda la perforación rotatoria se realizaría con brocas de cono de rodillo. Se espera cierta variación según el tamaño de la broca y si esta puede repararse después de su perforación.

Se asumió una vida útil promedio de la broca de 50 horas para la nueva curva de costos, la misma suposición que se hacía en los modelos anteriores. La cifra anterior se mantuvo, ya que todos los estudios de caso informaron que las brocas se extrajeron antes de que se produjera un desgaste significativo. Esto significa que la vida útil de la broca es más una variable de optimización que un límite técnico estricto.

Finalmente, se aplicó un factor de contingencia menor a la nueva curva de costos de perforación. Los autores argumentan que las mejoras en la eficiencia de perforación y los avances en las herramientas MWD/LWD implican una menor duración de los problemas y/o tiempo improductivo. Por lo tanto, se implementó una reducción del factor de contingencia del 15 % al 10 %.

Reducción de costos para pozos verticales y horizontales

Con base en los datos de perforación y los supuestos correspondientes, los autores generaron nuevas curvas de costos de perforación geotérmica. Se presentaron varias curvas que representan la perforación horizontal y vertical de pozos de pequeño y gran diámetro.

En resumen, las curvas de perforación revisadas indican que los costos de perforación han disminuido con respecto a la línea base de 2017 entre un 12 % y un 24 % para pozos verticales y entre un 18 % y un 26 % para pozos horizontales.

Los resultados del estudio justifican la necesidad de actualizar las curvas de costos de perforación de referencia utilizadas por los modelos que estiman los costos de la energía geotérmica, como el Modelo de Evaluación de Tecnología de Electricidad Geotérmica (GETEM) y el Modelo de Asesoramiento del Sistema (SAM). La incorporación de las curvas revisadas mejorará la precisión de la estimación de costos geotérmicos en estos modelos y en los análisis derivados correspondientes, como la evaluación de las curvas de oferta de recursos, el modelado de expansión de capacidad y la evaluación del desarrollo de la fuerza laboral.

Fuente de referencia vía nuestra plataforma global ThinkGeoEnergy / Stanford Workshop Proceedings