Interacción de la Andesita y Agua Saturada de CO a Diferentes Temperaturas y Caudales Usando un Reactor de Flujo Continuo
Autores: Yang, Heejun; Ueda, Akira; Kuramitz, Hideki; Satake, Sakurako; Masuoka, Kentaro; Terai, Amane
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Interacción de la Andesita y Agua Saturada de CO a Diferentes Temperaturas y Caudales Usando un Reactor de Flujo Continuo
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Estudio
Reacciones geoquímicas
Agua saturada de CO
Rocas
Sistema geotérmico mejorado por CO
Reservorios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio tiene como objetivo elucidar las reacciones geoquímicas entre el agua saturada de CO y las rocas en los reservorios de sistemas geotérmicos mejorados por CO (CO-EGS), centrándose en la andesita encontrada en regiones de arco insular, como Japón. Se realizaron pruebas de flujo en laboratorio con agua saturada de CO (3% en peso de CO) y rocas (tamaño de partícula: 0.14-1 mm) bajo condiciones de temperatura variable (150-250 grados C) y tasa de flujo (0.3 y 1.0 mL/min) utilizando un reactor de flujo continuo. Las temperaturas elevadas mejoraron la disolución de minerales de silicato, reflejada por el aumento de las concentraciones de Na, K, Ca y Si, mientras que las de Fe y Al se mantuvieron bajas, lo que sugiere la precipitación de minerales secundarios. El proceso de disolución fue dominante a 150 grados C. Los minerales que contienen Al, como la gibbsita y la boehmita, así como los minerales de arcilla, incluyendo la beidellita y la caolinita, fueron predominantes a temperaturas más altas (200-250 grados C). No se observaron minerales de carbonato, atribuible a un pH bajo y a la disponibilidad limitada de cationes divalentes. La tasa de flujo influyó sustancialmente en las tasas de disolución de Si, con tasas de flujo más bajas promoviendo tiempos de residencia más largos y tasas de disolución de Si más altas. Estos resultados indican que las condiciones de prueba simulan el entorno alrededor del pozo de inyección, donde el fluido es ácido y la disolución es la principal reacción en la roca. Aunque se precipitó una pequeña cantidad de minerales secundarios y las tasas de disolución de Si fueron del mismo orden de magnitud que las de la labradorita, se puede considerar que la andesita tiene menos impacto en las variaciones de permeabilidad que el basalto cerca del pozo de inyección en los reservorios de CO-EGS.
Descripción
Este estudio tiene como objetivo elucidar las reacciones geoquímicas entre el agua saturada de CO y las rocas en los reservorios de sistemas geotérmicos mejorados por CO (CO-EGS), centrándose en la andesita encontrada en regiones de arco insular, como Japón. Se realizaron pruebas de flujo en laboratorio con agua saturada de CO (3% en peso de CO) y rocas (tamaño de partícula: 0.14-1 mm) bajo condiciones de temperatura variable (150-250 grados C) y tasa de flujo (0.3 y 1.0 mL/min) utilizando un reactor de flujo continuo. Las temperaturas elevadas mejoraron la disolución de minerales de silicato, reflejada por el aumento de las concentraciones de Na, K, Ca y Si, mientras que las de Fe y Al se mantuvieron bajas, lo que sugiere la precipitación de minerales secundarios. El proceso de disolución fue dominante a 150 grados C. Los minerales que contienen Al, como la gibbsita y la boehmita, así como los minerales de arcilla, incluyendo la beidellita y la caolinita, fueron predominantes a temperaturas más altas (200-250 grados C). No se observaron minerales de carbonato, atribuible a un pH bajo y a la disponibilidad limitada de cationes divalentes. La tasa de flujo influyó sustancialmente en las tasas de disolución de Si, con tasas de flujo más bajas promoviendo tiempos de residencia más largos y tasas de disolución de Si más altas. Estos resultados indican que las condiciones de prueba simulan el entorno alrededor del pozo de inyección, donde el fluido es ácido y la disolución es la principal reacción en la roca. Aunque se precipitó una pequeña cantidad de minerales secundarios y las tasas de disolución de Si fueron del mismo orden de magnitud que las de la labradorita, se puede considerar que la andesita tiene menos impacto en las variaciones de permeabilidad que el basalto cerca del pozo de inyección en los reservorios de CO-EGS.