Modelo estratificado del reservorio geotérmico Copahue

En un trabajo recientemente publicado en la revista Geothermal Energy, investigadores del Laboratorio de Modelado Geológico (LaMoGe) presentan un estudio acerca del reservorio geotérmico Copahue. Este sistema es el más importante del país y su estudio durante la última década estuvo principalmente impulsado por la significativa actividad del volcán que lo alberga. Sin embargo, ¿cuánto sabemos sobre el reservorio geotérmico que motoriza al sistema? ¿Está dominado por fluidos en fase liquida o en fase vapor? ¿Cuál y como es su capa sello? ¿A que profundidad se encuentra y cuál es su temperatura? Estas y otras preguntas fueron abordadas por los integrantes del laboratorio. Los investigadores recopilaron la extensa base de datos disponible, que incluye química de fluidos, estudios geofísicos, inclusiones fluidas, perfiles de temperatura y ensayos de producción en pozos exploratorios, entre otros, para obtener el primer modelo conceptual 1D del reservorio geotérmico de Copahue.

 

Perfiles de presión vs. profundidad de sistemas geotérmicos dominados por fluidos en fase vapor. En sistemas asociados a volcanes, por debajo de los segmentos con bajo gradiente (p.ej. zona de vapor) siempre se encuentran segmentos hidrostáticos, típicos de reservorios dominados por fases liquidas.

Los perfiles de temperatura definen que el límite térmico superior del reservorio se extiende hasta los 800 m de profundidad. Este límite incluye una potente e impermeable capa sello caracterizada por alteración argílica de la Formación Las Mellizas, que se correlaciona con la zona de estabilidad de la estilbita y con una baja resistividad eléctrica, consistente con la presencia de esmectita.

Inmediatamente por debajo de la capa sello se encuentra una capa de vapor a 210°C,  caracterizada por una zona de baja actividad sismológica, altos valores de resistividad eléctrica, y especialmente, perfiles de temperatura isotermales en los pozos. Además, los ensayos de producción indican que esta capa de vapor está parcialmente aislada del reservorio profundo y no es productiva. Esta capa de vapor fue el feed zone alcanzado por los pozos de exploración. Los autores del trabajo proponen que su formación podría estar favorecida por una drástica caída de la presión gatillada por la formación del Sistema de Fallas extensionales de la Villa Copahue, vinculado a los ciclos de deflación-inflación del volcán.

 

Esquema de la segmentación en profundidad del reservorio geotérmico de Copahue a partir de datos geofísicos, de pozos, química de fluidos y abundancia isotópica, zonación de ceolitas, ensamble de minerales de alteración, y perfiles presión-temperatura-profundidad.

 

Finalmente, los autores proponen la existencia de un reservorio por debajo de los 1500 m de profundidad, dominado por fluidos sobrepresurizados, en fase liquida, a 280°C y con un pH relativamente neutro. Se encontraría emplazado en las rocas de la Formación Cola de Zorro-Hualcupén, tendría una alteración propilítica pervasiva y estaría caracterizado por el ensamble wairakita+laumontita+clorita+epidoto+prehnita+actinolita. Sin embargo, aún no existen datos directos de este nivel del reservorio. Esta observación, según los autores, debería ser ponderada durante la planificación de una futura campaña de exploración profunda para determinar el potencial de generación de energía eléctrica de este recurso energético renovable.

 

Para mas información, consultar:

Barcelona, H., Yagupsky, D. & Agusto, M., 1029. The layered model of the Copahue geothermal reservoir, Argentina.  Geothermal Energy. https://doi.org/10.1186/s40517-019-0124-9