Feasibility analysis of the implementation of geothermal energy in waters associated for the production of hydrocarbons

Resumen

Diariamente en Colombia por cada barril de petróleo se producen 12.02 barriles de agua, este subproducto de las operaciones del petróleo es un recurso geotermal de baja entalpía que se ha desaprovechado, porque con este se puede generar energía eléctrica mediante el uso de un Ciclo Orgánico de Rankine. El objetivo de este proyecto es analizar la viabilidad técnica y económica de implementar un ORC para la generación de electricidad en un caso de estudio que representa las condiciones habituales de un campo petrolero apoyado en el simulador de procesos Aspen Hysys con licencia de la Universidad Industrial de Santander. Se inicia con una revisión literaria que recopila las características y condiciones óptimas que permiten el buen funcionamiento de un ORC, siguiente se simulan los distintos procesos del ORC en Aspen Hysys con el fin de realizar una sensibilidad al flujo másico y a la temperatura que permite establecer el mejor fluido de trabajo y los caudales másicos óptimos para el fluido geotérmico y el fluido de trabajo para finalmente obtener un desarrollo eficiente del ciclo a las características del caso de estudio. Se concluye que es viable técnicamente implementar un modulo ORC para la generación de energía eléctrica en el caso de estudio realizado alcanzando una capacidad de generación para cada pozo de petroleo de 1500 kW a un flujo másico de fluido geotérmico de 30kg/s.

Producir energía eficiente, favorable y sostenible mediante el desarrollo de este proyecto de cogeneración puede contribuir en el ámbito económico en las necesidades energéticas de un campo petrolero, en el ambiental con la no causación al impuesto del carbono y en un ámbito social al desarrollo de las comunidades no conectadas a la red nacional de energía.