Universidad Veracruzana

Región Poza Rica - Tuxpan

Facultad de Ciencias Químicas

Ingeniería Petrolera

IP- 1-III

Geología de los recursos energéticos del subsuelo.

Ing. José Guadalupe Manzo Barajas

Reporte de práctica

María José Cruz

Poza Rica, Veracruz; a 09 de noviembre de 2015

Presentación

En el siguiente reporte me propongo informar las actividades realizadas durante la práctica “Geotermia y Geohidrología” de la experiencia “Geología en cuencas sedimentarias” desarrolladas en los estados de Veracruz y Puebla; el cual consta de un total de 3 paradas, realizada los días viernes 06 y sábado 07 del mes de noviembre del año en curso.

Objetivo

El objetivo principal de esta práctica, es ofrecer a los asistentes la oportunidad de conocer otras formas de energía, ya que no necesariamente se tiene que trabajar en la industria petrolera, si no que existe un campo muy amplio de oportunidades en la industria de la geotermia y geohidrología.

Introducción

La geohidrología es la ciencia que se encarga de estudiar las aguas superficiales y subterráneas que existen en la Tierra, todo es con el fin de conocer cuál es su ubicación y como las podemos aprovechar para beneficio humano.

Tenemos muchos ejemplos donde se utiliza la geohidrología, por mencionar uno tenemos que para lo que es el cultivo de alimentos siempre se trata de buscar un terreno rico en recursos, se investiga si existen corrientes subterráneas en la zona y así aprovecharla haciendo un pozo, si hay un río cercano del cual podamos sacar un beneficio por medio de un canal de riego, etc.

La geotermia es una parte de la geología que estudia lo que es el calor interno de la Tierra, todo esto con el fin de conocer cómo actúa y de qué manera podemos obtener el mayor provecho del mismo.

Para lo que es la geotermia la geología se tiene que basar gran parte de su estudio en la observación, basarse en las leyes físicas y en

aparatos utilizados para conocer los distintos fenómenos y sus características.

Un ejemplo de un aparato utilizado en la geotermia sería el sismógrafo, que se encarga de describir la magnitud de los sismos.

Otro ejemplo seria el aprovechamiento del volcán del Cerro Prieto, que es un volcán inactivo pero se utiliza en gran parte el calor existente en él para obtener la energía eléctrica que abastece a gran parte de la región.

Mapa de la práctica

VISITA AL CAMPO “LOS HUMEROS” A CARGO DE LA CFE

Los Humeros no es un proyecto nuevo, su exploración comenzó hace 46 años y su explotación comercial hace 24. Es donde el presidente de México invertirá 1,7428 millones de pesos en los próximos cuatro años para la instalación de más plantas geotérmicas.

La zona de los Humeros está al nororiente del estado de Puebla, en el municipio de Chignautla, en los límites con Veracruz. Es considerada por el Centro de Prevención de Desastres (Cenapred) como un volcán activo. La CFE señala que a través de vapores y lava petrificada es producida energía para abastecer hogares en México.

Un estudio del área de geociencias de la UNAM señala que Los Humeros es el yacimiento con más alta temperatura del país, que alcanza los 400º centígrads.

Documento de la CFE especifican que en Puebla está uno de los ochos proyectos que licitó a finales de 2013 y que en los siguientes años producirá una capacidad conjunta de generación de 3,145 megawatts con una inversión estimada para todos los proyectos por 4,637 millones de dólares.

En 1981 fue perforado el primer pozo y en mayo de 1990 comenzó la explotación con fines comerciales. En 2012 contaba con siete unidades generadoras contra-presión, de cinco megawatts cada una. La energía generada por los Humeros es enviada al sistema de distribución Teziutlán-Libres de la CFE y equivaldría a tres cuartas partes del consumo eléctrico de una ciudad media, como podría ser una del tamaño de Xalapa. El Ing. Nos explicó que la energía geotérmica se produce cuando el vapor de los yacimientos es conducido por tuberías y al centrifugarse se obtiene una mezcla de agua y vapor seco; a enviar esta mezcla hacia las turbinas se produce electricidad. Datos históricos del áre de geofísica especifican que las últimas tres erupciones en los Humeros fueron hace 460 mil años, hace 100 mil años y entre 40 mil y 20 mil años. Este espacio es clasificado como una caldera de volcán o súper volcán, que tiene un diámetro de 21 kilómetros por 15 kilómetros y en el borde sur surgen flujos de lava petrificados, también dentro de la caldera hay calderas menores-

Las constantes curvas del camino pronunciado regalan a sus visitantes una panorámica excepcional, la accidentada Sierra Madre Oriental contemplada a 2 mil 600 metros sobre el nivel del mar (msnm).

Su nombre se debe a que el vapor que se observaba en los patios de las casas de los pobladores era confundido con humo, y la tierra que humea sobrevino en Los Humeros.

Actualmente están en proceso de construcción dos unidades turbogeneradoras más con capacidad de 25 MW cada una.

VISITA A UN EQUIPO DE PERFORACIÓN PARA POZOS DE AGUA EN REPARACIÓN

Dentro de las fuentes renovables se encuentra la geotermia, energía que es actualmente usada para la generación de electricidad. Hasta ahora, la utilización de los recursos geotérmicos ha estado limitada a yacimientos en los cuales las condiciones geológicas facilitan el transporte de calor a través de un fluido (fase líquida o vapor), desde zonas profundas de alta temperatura hacia la superficie. México ocupa el cuarto lugar a nivel mundial en la generación de electricidad a partir del recurso geotérmico, con una producción actual de 964.5 MWe (Bertani, 2005, 2007), lo cual representa ~3% de la capacidad total instalada.

La explotación de esta energía renovable requiere de la extracción de fluidos geotérmicos mediante pozos perforados, similares a los petroleros. Esta perforación tiene un costo elevado que oscila aproximadamente entre uno y dos millones de dólares, lo cual puede llegar a representar hasta el 40% del costo total del proyecto. Este costo depende de la geología (tipos de rocas y características de permeabilidad o fracturamiento) del subsuelo a perforar, el gradiente geotérmico, así como de las propiedades petrofísicas y termofísicas de las formaciones geológicas encontradas durante la perforación del pozo geotérmico. Durante las operaciones de construcción de los pozos, se requiere el uso de fluidos de perforación (también conocidos como lodos de perforación). La propiedades reológicas de estos fluidos deben ser evaluados y controlados con la finalidad de que realicen, en forma óptima y económica, algunas tareas principales como: (a) la lubricación de la barrena; (b) el enfriamiento de la tubería de perforación; y (c) el transporte de los recortes de la formación hacia la superficie, en donde la viscosidad del fluido se considera un factor importante para mantener suspendidos los recortes de perforación.

En el CAMPAMENTO LOS HUMEROS se han perforado 40 pozos de ellos 19 son productores (H–1, 3, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 15, 16, 17, 19, 20, 30, 31, 32, 35, 36 y 37), cuatro se utilizan o han utilizado para reinyección (H–13, 29, 38 y 40) y los restantes 17 son pozos exploratorios o de monitoreo (H–2, 4, 5, 10, 14, 18, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 33, 34 y 39). La profundidad de los pozos oscila entre 1450 a 3250 m y nos da un total de longitud perforada de aproximadamente 86 km.

Decidí investigar un poco más sobre el ciclo binario que explicó el Ing. Ya que me pareció un tema muy interesante.

VISITA A LA LAGUNA ALCHICHICA

En el oriente de Puebla, entre las faldas del Citlaltépetl y la Malinche, se formaron varias lagunas en antiguos cráteres volcánicos. La Laguna de Alchichica es la mayor de ellas, con más de dos kilómetros de diámetro. Por su elevado índice de salinidad los antiguos pensaban que estaba conectada con el mar.

En la orilla sobresalen unas curiosas formaciones rocosas que parecen corales blancos. Es un lugar muy popular de esparcimiento familiar; en los alrededores hay algunos restaurantes. Se puede nadar, aunque el agua está fría.

Alchichica tiene un alto índice de salinidad. Su fondo está a 35 metros de la superficie y ha sido alcanzado por buzos. Es la mayor de las lagunas, con más de dos kilómetros de diámetro. Hacia la parte noreste pudimos notar que un ancho tubo azul se introduce en la laguna, sin duda para extraer líquido. Sólo en la época de lluvias algunas mujeres pescan charales en las orillas, pues la mayor parte del año esos peces desaparecen. Dos poblaciones se hallan en los bordes de Alchichica, y son San José Alchichica y Zalayeta. Al caminar por las orillas del lago, vemos que de su espejo emergen enormes rocas que blanquean por la sal seca. Su aspecto rugoso y orgánico nos recuerda de nuevo el mar; son como un arrecife de coral entre el oleaje.

TECAMACHALCO. Entrevista con el Ing. Salvador Fernández Becerra.

El Ing. Geólogo egresado del Instituto Politécnico Nacional, Salvador Fernández Becerra nos recibió muy amablemente en su hogar junto con su familia y trabajadores, para hacernos un recorrido entre sus pertenencias y acercarnos un poco más a la geohidrología, la cual, por la palabras del Ing. Manzo, es el negocio del futuro, ya que el ser humano puede estar perfectamente sin petróleo, pero no puede vivir sin agua. Nos acompañó también la Ing. Perla, ingeniera mecánica con especialización en extracción de energías, en nuestro recorrido. Después de una cálida bienvenida. En 1976 el ingeniero hizo los estudios en Los Humeros, y en 2010 en el desierto de Mexicali. El ingeniero es originario de Tecamachalco. Nos mencionó que la geología de México es la más difícil de México.

Nos invitó a pasar dentro de un pequeño museo de recuerdos personales, en el cual se encuentran diversas curiosidades, piezas únicas e impresionantes, variedad de colecciones, entre otras cosas. Llamó mucha mi atención la cantidad de barrenas con las que el Ingeniero cuenta. Tiene de muchos tamaños y variedades, es curioso puesto que hasta en sus escaleras tenía barrenas. Su oficina es pequeña pero muy acogedora, tiene también una pequeña biblioteca sobre publicaciones de geología, geotermia y geohidrología.

Cuenta con muchísimas antigüedades, las cuales ha obtenido durante los años en su experiencia como trabajador de PEMEX, en donde conoció al Ing. Manzo.

También me pareció demasiado interesante el nombre de su hija, Estebini, ya que viene de un mineral muy hermoso.

El ingeniero nos explicó sobre los diversos equipos con los que cuenta en su casa, algunos en mantenimiento, y hasta contaba también con pipas de agua.

Cuenta con mucha experiencia en esta rama de la geología, y nos aportó mucho conocimiento, personalmente me gusto mucho, ya que descrubrí que puedo aplicar los conocimientos que valla adquiriendo sobre pozos y yacimientos en otras fuentes de energía.

Al final del día, el Ingeniero nos ofreció una riquísima comida en compañía de su familia.

Lo que más llamó mi atención fue que toda su familia es humilde, pues a pesar de tener una buena posición económica, no han dejado de tener los pies sobre la Tierra, y eso es una lección muy importante para todos nosotros.

Yo creo que personas como el Ingeniero Fernández y el Ing. Manzo valen oro.

CONCLUSIONUna vez más concluyo que aunque se tenga la teoría, lo más importante es la práctica; ha sido muy importante esta salida ya que en el campo observamos muchas cosas que en el salón de clases solo podemos imaginar.

Más que nada, abrir nuestro campo de oportunidades, es decir, como Ingenieros Petroleros, no debemos cerrarnos a sólo el petróleo, sino más bien, explorar las diversas formas de energía que la madre Tierra nos ofrece, como bien lo comentaba el Ing. Manzo en la casa del Ing. Fernández, el agua es el negocio del futuro, porque podemos vivir perfectamente bien sin petróleo, pero el ser humano es incapaz de sobrevivir sin agua. Es por eso que considero personalmente muy fructífera esta práctica de campo.