La zona vapor del reservorio geotérmico Copahue: el rol de la capa sello mediante modelos de fracturas sintéticas

BARCELONA, H.; YAGUPSKY, D. L.; SENGER, M.

Congreso; XXI CONGRESO GEOLÓGICO ARGENTINO; 2022

El sistema geotérmico emplazado en el volcán Copahue es una de las fuentes de energía renovablemás prometedoras en la Argentina. Está motorizado por un reservorio estratifi cado, compuesto por unazona somera dominada por vapor de agua que yace sobre un reservorio profundo dominado por agua en faseliquida y presurizada (Barcelona et al., 2019). El presente trabajo estudió las pérdidas de la zona de vaporsomera que desarrolla las áreas hidrotermales superfi ciales mediante el análisis de fracturas sintéticas enla capa sello del sistema. Las fracturas sintéticas fueron calculadas mediante modelos de redes de fracturasdiscretas, petrofísicos, geomecánicos y de deformación-esfuerzos directos 3D.Las zonas hidrotermales (i.e. Maquinas, Maquinitas, Villa Copahue y fumarolas inactivas) que representana las pérdidas de la zona de vapor en profundidad están vinculadas a un sistema de fallas extensionalescon rumbo ~N60º enraizadas por debajo del reservorio profundo. Los modelos petrofísicos obtenidos de lasredes de fracturas discretas indican que las zonas de daño subordinadas a estas fallas se caracterizan poruna alta intensidad en la fracturación, permeabilidad vertical y anisotropía horizontal. Además, los modelosdirectos de deformación indican que las zonas de perdida están constituidas por fracturas dilatantes sometidasa una alta tendencia a la reactivación. En su conjunto, a capa sello afectada por el sistema extensionalconforma una banda de 3,5 km de ancho donde hay una alta densidad de discontinuidades con zonas dedaño subordinadas de hasta 50 metros de ancho con alta intensidad en la fracturación y permeabilidad. Porfuera del sistema extensional, los modelos petrofísicos indican que las ignimbritas de la capa sello estánpoco fracturadas y tienen muy baja permeabilidad horizontal y vertical.El monoclinal Anfi teatro tiene un rol fundamental en la confi guración del reservorio geotérmico. Losmodelos de deformación directa ajustados por observaciones de campo sugieren que este pliegue constituyeel borde noroccidental de la zona de vapor. Variaciones en la relación H2O-CO2, la abundancia isotópicadel He y de CO2 y Hg difusos en suelos entre zonas hidrotermales se explican por medio de las propiedadespetrofísicas de las ignimbritas superiores y de cambios en el control estructural sobre las mismas.Nuestros resultados sugieren que, por fuera del sistema de fallas ~N60º, la capa sello inhibe ladescompresión del reservorio los fl uidos geotérmicos porque está constituida por ignimbritas de muy bajafracturación y permeabilidad que sellan al reservorio. Por el contrario, el sistema de fallas extensionalesdefi ne una zona donde la capa sello pierde su impermeabilidad, permite la despresurización de los fl uidosgeotérmicos y favorece el desarrollo de la zona dominada por el vapor en profundidad. La propuesta dedespresurización por alteración de las propiedades petrofísicas de la capa sello gatilladas por un eventoextensional será evaluada mediante modelos numéricos termodinámico con fl uidos bifásicos. Esta línea detrabajo aportará certidumbre sobre la extensión de la zona vapor, indagará la posible existencia del reservorioprofundo (no alcanzado por los pozos exploratorios) y permitirá entender la evolución del sistema ysu estructura térmica actual.