Ingeniería geofísica: Técnicas geofísicas aplicadas a la investigación geotérmica

La  ingeniería geofísica  puede  servir  al  técnico  como  una  herramienta fundamental  para  la selección de zonas que tengan un potencial geotérmico susceptible de ser analizado en mayor profundidad.

Por sí misma no es concluyente pero sí que resulta atractivo y útil el hecho de integrarla con estudios y cartas geológicas de la zona, análisis geoquímicos e hidrogeológicos. Todo ello nos permite crear un modelo geotérmico de la zona a analizar, identificándose con una mayor precisión qué partes del subsuelo tienen un mayor interés.

Es importante remarcar por tanto que la energía geotérmica, a diferencia de otras energías renovables, requiere una cierta estrategia de búsqueda que se debe principalmente al hecho de que se caracteriza como un recurso mineral, pero como decimos, con la característica de la renovabilidad que otros recursos energéticos no poseen, como el petróleo, el gas o el carbón.

Para  localizar  y  evaluar  un  yacimiento  geotérmico  necesitamos  aplicar  diferentes técnicas geofísicas, muchas de ellas adaptadas y derivadas del sector de investigación de yacimientos de hidrocarburos.

Las técnicas de ingeniería geofísica más utilizadas se pueden resumir en:

Técnicas geofísicas estructurales

– Teledetección

– Gravimetría

– Magnetismo

– Sísmica

Técnicas geofísicas de detalle

– Eléctrica

– Electromagnética

– Magnetotelúricos

– Microsismicidad

– Polarización espontánea

– Sísmica 3D

– Termometrías y Medidas de Flujo Eléctrico

No es el objetivo de este artículo el dar a conocer todas y cada una de las técnicas anteriormente mencionadas pero sí cabe la pena reseñar cuáles son métodos de ingeniería geofísica más utilizados hoy en día para la determinación de campos geotérmicos:

Con la Teledetección se pueden realizar medidas de emisividad en el infrarrojo a partir de imágenes aéreas o de satélite. Con este método se van a detectar zonas en las que el flujo de calor en la superficie es anómalamente alto. Al analizar las imágenes, se pueden obtener resultados cualitativos.

Con la Termografía y la Termometría podemos profundizar en más detalle y complementar el mapeo hecho por imágenes en el infrarrojo, con lo cual se obtiene un mapa con las anomalías de temperatura superficial y a varias profundidades (someras). Los resultados de  estos  estudios  son  básicos  para  elaborar  así  un  primer  esquema  de  las  zonas  más permeables y por lo tanto más interesantes para la producción.

Finalmente se suele aplicar un método de perfiles eléctricos. Este método se basa en hacer circular una corriente eléctrica por el terreno que se va a estudiar. Esta corriente se introduce en el terreno por medio de dos electrodos y el potencial causado por ella se mide usando otros dos electrodos a una cierta distancia de los primeros. Con estos dos parámetros se puede calcular la resistividad de las rocas a una profundidad que depende de la separación entre los electrodos de corriente y los de medición.

Este método es con mucho el más importante para la exploración geotérmica, ya que la resistividad de las rocas disminuye notablemente cuando éstas se encuentran saturadas por fluidos altamente mineralizados y a temperaturas elevadas, y también, cuando por la acción de estos  fluidos  los  minerales  que  forman  las  rocas  del  yacimiento  son  alterados hidrotermalmente, transformándose principalmente en arcillas, las cuales son minerales con una conductividad muy elevada.

Autor: Álvaro Mesonero, profesor del Máster en Petróleo y Gas: Prospección, Transformación y Gestión y del Curso de Industria del Gas y Petróleo: Funcionamiento y Perspectivas