Numerical modeling of high-temperature deep wells in the Cerro Prieto geothermal field, Mexico

Resumen

Se presenta un estudio de modelación numérica sobre las características de producción de tres pozos geotérmicos profundos del campo de Cerro Prieto, en cuya parte Este se perforaron seis pozos profundos (profundidad promedio de 4000 m) hace 15 años. El objetivo de este estudio es el cálculo de las características de producción de estos pozos para determinar si su incapacidad para mantener la producción se debió a (i) las pérdidas de calor del pozo, (ii) la influencia del diámetro de la tubería de producción, (iii) el efecto transitorio de la temperatura durante los primeros días de producción o (iv) la entrada de flujos secundarios de baja entalpía. Se desarrolló una nueva versión del simulador de flujo llamado GEOPOZO v2.0 que resuelve las ecuaciones de conservación de masa, momento y energía para flujo estable o transitorio de una y dos fases en pozos geotérmicos. Se encontró que los tres pozos estudiados deberían ser capaces de mantener la producción. Las pérdidas de calor tempranas fueron tan altas que los pozos requieren ser inducidos y solamente pueden mantener la producción después de varios días de inducción. La comparación con datos medidos en el pozo M-202 permitió la evaluación de los efectos de zonas secundarias de alimentación. Los ajustes logrados entre los perfiles medidos y calculados en el caso de una zona secundaria de alimentación permitió inferir que la entrada de agua más fría fue responsable de que el flujo en este pozo se detuviera.