Viabilidade dos sistemas geotérmicos de baixa temperatura: Considerações sobre anomalias térmicas, geoquímica e recursos locais
APLICAÇÕES GEOTÉRMICAS DE MÉDIA A GRANDE COMPLEXIDADE
Kayla R. Moore, Hartmut M. Holländer (2020). Feasibility of low-temperature geothermal systems: Considerations of thermal anomalies, geochemistry, and local assets. ScienceDirect, Applied Energy, Volume 275, 1 October 2020, 115412 – (link)
Título
Feasibility of low-temperature geothermal systems: Considerations of thermal anomalies, geochemistry, and local assets
(Viabilidade dos sistemas geotérmicos de baixa temperatura: Considerações sobre anomalias térmicas, geoquímica e recursos locais)
Resumo
Low-temperature geothermal power plants have great potential to provide baseload electricity worldwide. However, the technology is new and untested, and the systems require a significant financial investment. Site-specific feasibility studies are required to draw together available data and inform developers of production potential and challenges. This study applies coupled thermal, hydraulic, and geochemical modeling to characterize a horizontal geothermal well system in the Williston Basin. This study targeted thermal anomalies overlying 370 m thick halite and dolomite formations from the Devonian period. The halite and dolomite produced a 6°C thermal anomaly, or 16°C km−1 increase in the thermal gradient. A >5.0 MW power plant was achieved when targeting the Dawson Bay formation. A fractured, horizontal well in the Bakken formation was re-entered for injection, providing a savings of up to 40% of drilling costs. The geochemical analysis allowed for the calculation of potential precipitates in the production casing, and consideration of mitigation methods. In addition, the co-production of lithium was identified as potentially profitable in the Dawson Bay Formation. Considering the available resources and assets provided unique data to inform the development of a geothermal system in the Williston Basin.
As usinas geotérmicas de baixa temperatura têm grande potencial para fornecer eletricidade de base em todo o mundo. No entanto, a tecnologia é nova e ainda não foi testada, e os sistemas exigem um investimento financeiro significativo. São necessários estudos de viabilidade específicos para cada local, a fim de reunir os dados disponíveis e informar os desenvolvedores sobre o potencial de produção e os desafios. Este estudo aplica modelagem térmica, hidráulica e geoquímica acoplada para caracterizar um sistema de poços geotérmicos horizontais na Bacia de Williston. Este estudo teve como alvo anomalias térmicas sobrepostas a formações de halita e dolomita com 370 m de espessura do período Devoniano. A halita e a dolomita produziram uma anomalia térmica de 6 °C, ou um aumento de 16 °C km−1 no gradiente térmico. Uma usina de energia com >5,0 MW foi alcançada ao visar a formação Dawson Bay. Um poço horizontal fraturado na formação Bakken foi reentrado para injeção, proporcionando uma economia de até 40% dos custos de perfuração. A análise geoquímica permitiu o cálculo de precipitados potenciais no revestimento de produção e a consideração de métodos de mitigação. Além disso, a coprodução de lítio foi identificada como potencialmente lucrativa na formação Dawson Bay. Considerar os recursos e ativos disponíveis forneceu dados únicos para informar o desenvolvimento de um sistema geotérmico na Bacia de Williston.
