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Monitorización, Riesgos y Seguridad
Fernando Recreo Jiménez
Programa de Almacenamiento Geológico de CO2CIEMAT
Oviedo, 19 noviembre 2010
INTRODUCCIÓN
• Las concentraciones de CO2 en la atmósfera han aumentado de modo significativo desde las 280 ppmv de la época preindustrial a la actualidad (384 ppmv, Tans, 2008).
• Este aumento de los niveles del CO2 atmosférico es consecuencia del creciente uso de los combustibles fósiles ( carbón, petróleo y gas).
• Los sumideros naturales de CO2, una parte natural del ciclo del carbono, son insuficientes para absorber todo el CO2 emitido a la atmósfera cada año.
• La preocupación acerca del cambio climático relacionado con las emisiones de CO2, obliga a utilizar sumideros geológicos de CO2 para eliminar las emisiones derivadas del consumo de combustibles fósiles.
Marco legal: Directiva 2009/31/CE• La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio
Climático, fija como objetivo lograr la estabilización de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera a un nivel que impida interferencias antropogénicas peligrosas en el sistema climático.
• La Comunicación de la Comisión Europea, titulada «Limitar el calentamiento mundial a 2 °C . Medidas necesarias hasta 2020 y después», establece que es necesario reducir en un 30 % las emisiones en el mundo desarrollado de aquí a 2020, y entre un 60 % y el 80 % de aquí a 2050.
• Asimismo, señala que dicha reducción es técnicamente factibley que los beneficios compensan ampliamente los costes, promoviendo todas las opciones de reducción de las emisiones.
• Esta Directiva se está transponiendo a la legislación española como Ley de Almacenamiento geológico de Dióxido de Carbono, actualmente en el Senado.
Proyecto de Ley de Almacenamiento Geológico de Dióxido de Carbono
• El objetivo del almacenamiento geológico de CO2 es su confinamiento permanente, en condiciones seguras para el medio ambiente, de manera que se eviten o se reduzcan al máximo, los efectos negativos o riesgos que pudiera tener dicho almacenamiento, sobre el medio ambiente y la salud humana (Artículo 1.2)
• La idoneidad de una formación geológica para ser utilizada como lugar de almacenamiento se determina a través de la caracterización y la evaluación del complejo de almacenamiento y de las formaciones geológicas circundantes, de conformidad con los criterios especificados en el Anexo I de dicha Ley.(Artículo 10.2)
Artículo 19.1El titular deberá llevar a cabo el seguimiento de las instalaciones de inyección y del complejo de almacenamiento, incluyendo, cuando sea posible, la pluma de CO2, y, cuando sea necesario, del entorno circundante, con el fin de:
a) Comparar el comportamiento real del CO2 y del agua de formación, en el lugar de almacenamiento con la modelización de dicho comportamiento.
b) Detectar las irregularidades significativas. c) Detectar la migración de CO2. d) Detectar las fugas de CO2. e) Detectar efectos negativos importantes en el entorno inmediato, en
particular en el agua potable, en la población, o en los usuarios de la biosfera circundante.
f) Evaluar la eficacia de las medidas correctoras adoptadas. g) Actualizar la evaluación de la seguridad y la integridad del
complejo de almacenamiento, a corto y largo plazo, incluida la evaluación de si el CO2 almacenado permanecerá completa y permanentemente confinado.
PROPIEDADES DEL CO2• El CO2 es un compuesto químico presente en la atmósfera en
pequeñas cantidades, 384 ppmv (concentración 0.037%) y juega un papel esencial en la vida de plantas y animales, incluido el hombre.
• Su presencia en la atmósfera contribuye al efecto invernadero natural de la Tierra que permite que la temperatura media de la misma sea de 16ºC y no de -18ºC como sería sin ese efecto invernadero natural.
• A temperaturas entre -56.5ºC (punto triple) y 31.1ºC (punto crítico) el gas puede pasar a fase líquida por compresión.
• A 31.1ºC y presiones superiores a 73.9 bar (punto crítico) el CO2 se encuentra en estado supercrítico.
Diagrama de fases del CO2
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Variación del volumen con la presión/profundidad
Propiedades químicas
• En solución acuosa, el CO2 forma ácido carbónico, H2CO3
• La solubilidad del CO2 decrece al aumentar la temperatura y aumenta con la presión.
• La solubilidad del CO2 en agua también decrece al aumentar la salinidad (TSD) del agua.
• Con el aumento de la concentración de CO2 disuelto en agua, el pH disminuye.
Efectos de la exposición al CO2
• A la concentración actual en la atmósfera (0.037%) el CO2 es un gas inofensivo, inodoro y no inflamable.
• A presión atmosférica su densidad es 1.5 veces mayor que la del aire por lo que tiende a concentrarse en las zonas topográficamente deprimidas, desplazando al oxígeno respirable.
• Se puede tolerar sin daño durante una hora en concentraciones inferiores al 1.5%.
• La máxima concentración admisible de CO2 para exposiciones continuas de más de 8 horas diarias (40 horas semanales), es de 0.5%, 5.000 ppmv (IPCC, 2005; US Occupational Safety and Health Administration, 1986)
• Una concentración del 5% supone riesgo inmediato a la vida (IPCC, 2005)
ALMACENAMIENTO EN FORMACIONES ACUÍFERAS SALOBRES
• Análogo al almacenamiento en yacimientos agotados de petróleo o gas, pero las formaciones de sello que deben evitar la fuga del CO2 hacia superficie por flotabilidad requieren ser caracterizadas para demostrar su estanqueidad a largo plazo.
• En un plazo de cientos de miles de años, el CO2 se irá disolviendo en los fluidos – salmueras – de la formación almacén.
• Una parte del CO2 disuelto reaccionará con los minerales de la formación almacén y componentes en disolución, precipitando como minerales carbonatados.
• El CO2 disuelto o precipitado como carbonatos pierde la capacidad de ascender (flotabilidad), aumentando la seguridad del almacenamiento (Benson and Myer, 2002).
MIGRACIÓN DEL CO2A los 25 años tras la inyección
(Audigane et al., Am. J. of Sc., Sept. 2007)
Concentración de CO2 en el reservorio
- Se acumula in la intrefaz con la roca sello a techo- Y en los niveles más permeables intermedios
Cantidad de CO2 disuelto en el agua (fracción másica)
- La máxima saturación está sobre el punto de inyección- En los bordes, los rangos de saturación son más bajos
Punto de inyección
Punto de inyección
A los 50 años(Audigane et al., Am. J. of Sc., Sept. 2007)
X
Z
1000 2000 3000 4000 5000-175
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0SG10.90.80.70.60.50.40.30.20.10
X
Z
1000 2000 3000 4000 5000-175
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0XCO2L0.050.0450.040.0350.030.0250.020.0150.010.0050
Concentración de CO2 supercrítico en el almacén
La mayor parte del CO2 se ha desplazado hacia el techo del reservorio
Cantidad de CO2 disuelto en el agua (fracción másica)
A los 1000 años(Audigane et al., Am. J. of Sc., Sept. 2007)
X
Z
1000 2000 3000 4000 5000-175
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0SG10.90.80.70.60.50.40.30.20.10
X
Z
1000 2000 3000 4000 5000-175
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0XCO2L0.050.0450.040.0350.030.0250.020.0150.010.0050
Concentración de CO2 supercrítico en el reservorio
Cantidad de CO2 disuelto en el agua (fracción másica)
La salmuera con CO2 disuelto migra hacia abajo, ya que es alrededor de 10 kg/m3 más densa que sin CO2.
… Tras 2000 años …(Audigane et al., Am. J. of Sc., Sept. 2007)
X
Z
1000 2000 3000 4000 5000-175
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0SG10.90.80.70.60.50.40.30.20.10
X
Z
1000 2000 3000 4000 5000-175
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0XCO2L0.050.0450.040.0350.030.0250.020.0150.010.0050
Concentración de CO2 supercrítico en el reservorio
- Casi todo el CO2 se ha disuelto.- La pluma de CO2 se extiende en un radio máximo de 2.000 m en torno al pozo de inyección.
Cantidad de CO2 disuelto en el agua (fracción másica)
La convección inducida por los gradientes de densidad desplaza el CO2 hacia la base de la formación almacén.
X
Z
1000 2000 3000 4000 5000-175
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0SG10.90.80.70.60.50.40.30.20.10
X
Z
1000 2000 3000 4000 5000-175
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0XCO2L0.050.0450.040.0350.030.0250.020.0150.010.0050
… Tras 5000 años …(Audigane et al., Am. J. of Sc., Sept. 2007)
Concentración de CO2 supercrítico en el reservorio
Casi todo el CO2 se ha disuelto.
Cantidad de CO2 disuelto en el agua (fracción másica)
Tras 10.000 años(Audigane et al., Am. J. of Sc., Sept. 2007)
X
Z
1000 2000 3000 4000 5000-175
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0SG10.90.80.70.60.50.40.30.20.10
X
Z
1000 2000 3000 4000 5000-175
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0XCO2L0.050.0450.040.0350.030.0250.020.0150.010.0050
Todo el CO2 supercrítico se ha disuelto, por lo que no hay más CO2 libre en el almacén
Cantidad de CO2 disuelto en el agua (fracción másica)
- El CO2 disuelto se acumula al fondo del almacén, con una extensión lateral aproximada de 4,5 km alrededor del pozo de inyección.
La disolución de CO2 incrementa la acidez de la salmuera, pero se amortigua con la disolución de carbonatos. El valor mínimo del pH es 5,13.
Modificación del pH en el almacén en función del tiempo(Audigane et al., Am. J. of Sc., Sept. 2007)
SEGURIDAD, RIESGOS Y MONITOREO
• Cada complejo de almacenamiento de CO2 tiene un perfil de riesgos específico que varía en función de:
- Características geológicas:- Profundidad de la formación almacén objetivo (de la
que dependen la temperatura y la presión del CO2)- Porosidad y permeabilidad de la formación- Formación de sello• Del Potencial de dispersión del emplazamiento:- Características de la dispersión atmosférica- Características hidrológicas e hidrogeológicas• De la población y usos del terreno
Criterios de caracterización y de evaluación del complejo de almacenamiento potencial y de la
zona circundante (ANEXO I) • La caracterización y la evaluación de los lugares de
almacenamiento se llevarán a cabo en tres etapas:Etapa 1: Recogida de datos. Etapa 2: Creación del modelo geológico estático
tridimensional del terreno. Etapa 3: Caracterización del comportamiento
dinámico del almacenamiento, caracterización de la sensibilidad, evaluación del riesgo
Etapa 3: Caracterización del comportamiento dinámico del almacenamiento, caracterización de la
sensibilidad, evaluación del riesgo.
• Las caracterizaciones y la evaluación de la seguridad se basan en una modelización dinámica, que incluirá simulaciones de inyección de CO2 a diversos intervalos de tiempo utilizando el modelo geológico estático tridimensional del terreno.
Etapa 3.1: Caracterización del comportamiento dinámico del almacenamiento.
Etapa 3.2: Caracterización de la sensibilidad
Etapa 3.3: Evaluación de riesgos.
Etapa 3.3: Evaluación de riesgos.
Comprende las fases:
1. Caracterización de riesgos. Objetivo: Determinar el riesgo de fuga del complejo de almacenamiento, a través de la modelización dinámica.
2. Evaluación de la exposición. A partir de las características del medio ambiente y de la distribución y actividades de la población asentada sobre el complejo de almacenamiento.
(…)
Etapa 3.3: Evaluación de riesgos (2)3. Evaluación de los efectos.
A partir de la sensibilidad de las especies, comunidades o hábitats presentes en el emplazamiento.
4. Caracterización de riesgos.- Evaluación de la seguridad e integridad del almacenamiento a corto y largo plazo,- Evaluación del riesgo de fuga en las condiciones de utilización previstas, y sus posibles repercusiones para el medio ambiente y la salud humana en el peor de los casos, - Evaluación de las fuentes de incertidumbre observadas durante las etapas de caracterización y evaluación del lugar de almacenamiento. - Valoración de las posibilidades de disminuir la incertidumbre.
Riesgos del almacenamiento geológico sobre la seguridad y el medio ambiente
(IPCC, 2005)
Riesgos de carácter local:
• Fugas locales de CO2 a la atmósfera• Disolución del CO2 en las aguas subterráneas• Desplazamiento de fluidos de la formación por el CO2
inyectado.
Riesgos de carácter global:
• Fugas generalizadas de CO2 a la atmósfera que hacen ineficaz el almacenamiento
RIESGOS HSE DEL ALMACENAMIENTO DE CO2
RIESGOS POTENCIALES DEL ALMACENAMIENTO GEOLÓGICO
Efectos medioambientales, sobre la salud y sobre la seguridad
• Efectos directos de concentraciones atmosféricas elevadasde CO2 en fase gaseosa por encima del complejo de almacenamiento y/o en el suelo o subsuelo somero,
• Efectos del CO2 en fase disuelta sobre la química de las aguas subterráneas que puedan conducir a la contaminación del agua y a otros riesgos medioambientales.
• Efectos provocados por el desplazamiento de fluidos de la formación (salmuera u otros gases) por el CO2 inyectado, movimientos del terreno y/o sismicidad inducida.
RIESGOEl riesgo es función de la probabilidad de un suceso y de la magnitud de sus consecuencias, es decir una combinación de:
1) La probabilidad de un suceso y de sus consecuencias en caso de ocurrir aquel, lo que supone determinar
- la frecuencia del suceso (sucesos discretos) como - la probabilidad de cada una de sus potenciales consecuencias,
2) La magnitud de cada una de las potenciales consecuenciasdel suceso.
Cada suceso de riesgo da lugar a un árbol con sus potenciales consecuencias, sus respectivas probabilidades de ocurrencia, sus magnitudes y la escala temporal de ocurrencia del suceso.
ANÁLISIS DE SEGURIDAD EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO
• La Evaluación del Comportamiento es la metodología internacionalmente aceptada para cuantificar y explicar la seguridad a largo plazo del concepto de almacenamiento mediante la modelación numérica los procesos que intervienen en la migración del CO2 desde el punto de inyección.
• Fases:- 1. Identificación de las posibles evoluciones del sistema de
almacenamiento en el tiempo (Análisis de Escenarios)- 2. Desarrollo de modelos matemáticos de los procesos en
presencia y en función de los mecanismos de atrapamiento.- 3. Evaluación de las consecuencias de cada escenario
postulado - 4. Análisis de sensibilidad e incertidumbre de los parámetros
y escenarios inciertos.
EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO
• ANÁLISIS DE ESCENARIOS:- Identificación de Características, Procesos y Sucesos (FEPs)- Construcción de Escenarios• DESARROLLO DE MODELOS- Modelo Conceptual del Sistema- Modelización numérica de procesos (Determinista)- Modelización probabilista- Análisis de Sensibilidad e Incertidumbres• ANÁLISIS DE CONSECUENCIAS- Evaluación de los efectos sobre la población, la integridad del
almacenamiento y sobre el medio ambiente.
METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO
EFICACIA RELATIVA DEL ATRAPAMIENTO
Criterios para el establecimiento y actualización del plan de seguimiento
contemplado en el art. 19.2 (ANEXO II) El plan de seguimiento se establecerá conforme al análisis de
evaluación del riesgo realizado en la etapa 3 del ANEXO I.
Parámetros objeto de control :• emisiones fugitivas de CO2 en la instalación de inyección• flujo volumétrico de CO2 en las cabezas de pozo de
inyección• presión y temperatura del CO2 en las cabezas de pozo de
inyección con objeto de determinar el flujo másico• análisis químico de las materias inyectadas• temperatura y presión del almacén para determinar el
comportamiento y el estado de las fases de CO2.
TÉCNICAS DE MONITOREO
• Son aquellas actividades de medición y vigilancia necesarias para asegurar la operación segura y fiable de un proyecto de AG y para cuantificar la reducción de emisiones.
• El objetivo principal de las técnicas de monitorización es demostrar a la Autoridad Reguladora que un almacenamiento geológico de CO2 es seguro,
- que no supone ningún impacto medioambiental adverso significativo y
- que es efectivo como tecnología de control de los GEI.
NECESIDAD DEL MONITOREO
• Cada fase del ciclo de vida de un AGCO2 (Pre-Operacional, Operacional, Cierre y Post-Cierre) requiere técnicas especializadas de monitoreo
- atmosférico, - en superficie y- a profundidad.
• El análisis de riesgos y el plan de monitoreo tienen que actualizarse periódicamente y en particular en el caso de comportamientos anormales o en las fases de cierre y post cierre.
Objetivos de un programa de monitoreo de un proyecto comercial de AG:
- Mejorar el conocimiento de los procesos de almacenamiento(capacidad del almacén, inyectividad y contención)
- Controlar las condiciones en el pozo de inyección (presión en cabeza de pozo) y comprobar su eficacia.
- Determinar la instrumentación más eficaz en función del perfil de riesgos del complejo de almacenamiento
- Controlar la evolución temporal del comportamiento del CO2 inyectado
- Detectar de forma precoz las posibles señales de irregularidades significativas,
- Mantener el adecuado control de los riesgos identificados y de sus efectos en términos de salud, seguridad y medio ambiente,
- Comparar el comportamiento real y el modelado del CO2 y del agua de formación.
Objetivos de un programa de monitoreo de un proyecto comercial de AG (2)
• Verificar y validar los modelos predictivos, • Calibrar y actualizar los modelos dinámicos para mejorar la
capacidad de predecir el comportamiento futuro,
• Demostrar del cumplimiento de los límites y condiciones que impongan la Autoridad Reguladora en las preceptivas autorizaciones de la Ley de Almacenamiento Geológico de CO2 y las establecidas para la transferencia de responsabilidad tras el cierre del complejo de almacenamiento.
• Estimar las emisiones evitadas por el proyecto CAC.
Gestión del riesgo durante el ciclo de vida del almacén
SITE SELECTION
PREVENTIVE
MEASURES
IF ABNORMAL BEHAVIOUR
CORRECTIVES
MEASURES
IF NOT EFFICIENT
REMEDIATIONMEASURES
BASELINESINJECTION
TESTS
STORAGEn x 10 years
CLOSURE AND POST CLOSURE
(n x 10 years)
RISK ASSESSMENT
MONITORING MONITORING MONITORING
DESIGN
Monitoreo durante el Ciclo de Vida del AG
El Ciclo de Vida de un AG tiene cuatro fases cada una de las cuales requiere actividades específicas de monitoreo:
1. Fase Pre-Operacional, en la que se llevan a cabo: Proyecto del almacenamiento, Determinación de las condiciones iniciales ( baseline
conditions) de emisión natural de CO2 en el emplazamiento,
Caracterización geológica del complejo de almacenamiento, Identificación de riesgos
2. Fase Operacional, que es el periodo de tiempo durante el cual se procede a la inyección del CO2 en la formación almacén.
Monitoreo durante el Ciclo de Vida del AG (2)
3. Fase de Cierre: Periodo posterior a la inyección durante el cual:
Se sellan los pozos de inyección y los sondeos de control Se desmantelan las instalaciones de superficie. Se extiende hasta que la pluma de CO2 permanece estable y
los gradientes de presión se hayan disipado.
4. Fase de Post-Cierre o de traspaso de la responsabilidad al Estado
Se mantiene un monitoreo permanente para demostrar que el complejo de almacenamiento se comporta de acuerdo a las expectativas.
Monitoreo de CO2 en el aire
• Objetivos: - Identificar las concentraciones de CO2 por encima
de los niveles de fondo - Determinar eventuales zonas de fuga de CO2.
• La caracterización de las condiciones atmosféricas se efectúa durante la fase de selección del emplazamiento con objeto de obtener la línea base del emplazamiento
Técnicas de monitoreo de CO2 en la atmósfera
• Sensores de CO2, continuos o intermitentes,
• Sistemas avanzados de detección de fugas, que miden simultáneamente concentraciones de CH4, CO2 e HC totales
• Sistemas Laser y LIDAR (Light Detection and Ranging), laser con una longitud de onda que el CO2 absorbe.
• Trazadores Isotópicos, que se inyectan con el CO2 en la formación almacén para discriminar las fugas del CO2 inyectado.
Monitoreo en superficie• Objetivo:
- Suministrar información sobre cualquier migración vertical del CO2 inyectado que alcance la superficie.
• Las técnicas de monitoreo en la superficie juegan un papel esencial en la preservación de los recursos edáficos e hidrológicos.
• La caracterización del medio ambiente superficial comienza durante la selección del emplazamiento.
• El plan de monitoreo en superficie se centra en:
- Variación estacional de los niveles piezométricos, - Variaciones de la humedad y temperatura de la zona vadosa- Cultivos, irrigación, y usos del suelo
Técnicas de monitoreo de CO2 en superficie
• Monitoreo óptico de emisiones ambientales (Ecosystem Stress Monitoring), desde avión o satélite.
• Trazadores solubles en CO2 incorporados al CO2 inyectado para detectar fugas en las aguas superficiales.
• Monitoreo hidrogeológico, mediante muestreo de aguas subterráneas o de la zona vadosa (insaturada) y análisis químico elemental.
• Synthetic Aperature Radar (SAR and InSAR), que determina deformaciones de la superficie terrestre mediante ondas radar desde satélite.
• Color Infrarrojo (CIR Transparency Films), que detecta el stress de la vegetación desde avión o satélite.
Técnicas de monitoreo de CO2 en superficie (2)
• Inclinómetros (Tiltmeter), que detectan pequeñas variaciones topográficas y/o subsuperficiales.
• Cámara de acumulación (Flux Accumulation Chamber), que cuantifica flujos de CO2 desde el suelo.
• Sísmica 2-D (Shallow 2-D Seismic), que permite determinar imágenes de alta resolución de la presencia de CO2 gas mediante geófonos a lo largo de una línea.
Medidas directas en fugas naturales• Flujos de CO2 y gas en el suelo, gas disuelto en
agua• Datos precisos pero de escaso rango espacial y,
frecuentemente, costosos
CO2GeoNet CO2GeoNet
Monitoreo subterráneo• Objetivos:- Identificar la localización de la pluma de CO2,- Controlar la propagación de presiones- Asegurar la integridad del sello y de la formación
almacén. - Detectar concentraciones de CO2 - Comparar las observaciones con los resultados de la
modelización predictiva del transporte de CO2.
• Muchas de las técnicas utilizadas se han importado de las tecnologías de exploración y de gestión de yacimientos de petróleo y gas.
Técnicas de monitoreo de CO2 en profundidad
• Diagrafías:
- Geofísicas, Injection Well Logging (Wireline Logging), en sondeo (temperatura, resistividad, etc.) para determinar la composición del fluido.
- De densidad, Density Log (RHOB Log), que registra los cambios de densidad tanto en la matriz de la roca como en el fluido de la formación.
- Sónica, Sonic (Acoustic) Logging, que permite caracterizar litologías y determinar porosidad y tiempos de tránsito en la roca almacén
- Ultrasónica, Cement Bond Log (Ultrasonic Well Logging), que permite estimar la cementación del pozo en función de la atenuación de ultrasonidos.
- Rayos gamma natural, Gamma Ray Logging, que permite caracterizar la roca por su emisión natural.
Técnicas de monitoreo de CO2 en profundidad (2)
• Sísmicas:- Símica 2-D, 2-D Seismic Survey, que registra mediante
geófonos signaturas acústicas reflejadas en las distintas litologías y detecta acumulaciones de CO2.
- Sísmica 3-D multicomponente, Multi-component 3-D Surface Seismic Time-lapse Survey, con la que se recubrir a intervalos temporales el área del emplazamiento, para determinar la dispersión de la pluma.
- Perfiles sísmicos verticales,VSP (Vertical Seismic Profile) en sondeo, con sondas mutiparamétricas, para determinar la dispersión de la pluma.
- Microsísmica, Microseismic Survey, provee de información en tiempo real sobre procesos hidráulicos y geomecánicos en la formación almacén.
- Crosshole sísmico, Crosswell Seismic Survey, que permite la caracterización sísmica entre sondeos emisores y sondeos receptores.
Técnicas de monitoreo de CO2 en profundidad (3)
• Tomografía de resistividad eléctrica, ERT (Electrical Resistivity Tomography), que mide los cambios de resistividad entre sondeos por la presencia de CO2 en la formación.
• Gravimetría en el dominio de tiempos, Time-lapse Gravity, que mide cambios de densidad en el fluido como resultado de la inyección de CO2.
• Sondeos magnetotelúricos, Magnetotelluric Sounding, que miden cambios en el campo electromagnético causados por las variaciones de las propiedades eléctricas del CO2 y los fluidos de la formación.
• Resistividad Electromagnética, EM Resistivity (Electromagnetic Resistivity), que mide cambios en la conductividad eléctrica por presencia de CO2.
• Geoquímica del agua, Aqueous Geochemistry, que permite hacer balance de masas y estudiar procesos de disolución/precipitación de minerales analizando periódicamente la química del agua.
Monitoreo del almacén: secciones sísmicas
• El procesado de medidas da como resultado una imagen de las velocidades sónicas en el subsuelo
• El CO2 inyectado en la roca alterará estas imagenes.
1994 data 1999 data1994 data 1999 data
Statoil
Interpretación de la deformación cortical mediante un array de inclinómetros en un campo petrolífero.
Imagen cortesía de Pinnacle Technologies, Inc.
Mapa de residuales de subsidencias (en rojo) y levantamientos (en azul) en un campo petrolero en producción en Bakersfield,
California, desde agosto de 1979 a septiembre de 1999.Imagen cortesía del U.S. Geological Survey (USGS)
Interpretación de datos obtenidos con la técnica de Time lapse seismic en un campo de inyección de CO2,
CONCLUSIONES• El objetivo del almacenamiento geológico de CO2 es su
confinamiento permanente, en condiciones seguras para mitigar el cambio climático de origen antropogénico
• El objetivo principal de las técnicas de monitorización es demostrar a la Autoridad Reguladora que un almacenamiento geológico de CO2 es seguro, que no supone ningún impacto medioambiental adverso significativo y que es efectivo como tecnología de control de los GEI.
• Cada fase del ciclo de vida de un AGCO2 requiere técnicas especializadas de monitoreo.