COEFICIENTES TERMOPOROELÁSTICOS EXPERIMENTALES PARA LA CARACTERIZACIÓN DE RESERVORIOS GEOTÉRMICOS DESDE SISTEMAS DE BAJA ENTALPÍA HASTA SISTEMAS SUPERCRÍTICOS
En condiciones isotérmicas, la elasticidad clásica de sólidos no porosos requiere sólo dos módulos para describir la relación mecánica entre tensiones y deformaciones. Debido a la porosidad y a diferentes condiciones de medición, la termoporoelasticidad de rocas porosas hidrotermales requiere alrededor de 20 coeficientes experimentales, medidos bajo distintas presiones y temperaturas. Los principales parámetros geomecánicos para estudiar el comportamiento de rocas geotérmicas son: porosidad φ, permeabilidad absoluta k, variación del fluido contenido en los poros ζ, densidad ρ, módulo de Young E, compresibilidad global CB, módulo de Poisson ν, coeficiente de Lamé. λ, módulo de corte G, módulo volumétrico KB, expansión poroelástica inversa H, almacenamiento específico inverso restringido y no restringido M y R, respectivamente, coeficiente de Skempton B y módulo de Biot b. Esas propiedades se miden para cada sistema geotérmico específico, sus valores son únicos y heterogéneos. Además de su comportamiento geomecánico, las rocas porosas tienen una respuesta térmica natural caracterizada por otro tipo de parámetros como su expansividad térmica volumétrica y la expansión térmica de los poros. Existe una gran complejidad en la cantidad y medición de los coeficientes termoporoelásticos cuyos valores dependen explícitamente tanto de la presión de confinamiento como de la temperatura bajo la cual se realiza la medición. El propósito central de este artículo es definir experimentalmente los principales coeficientes termoporoelásticos y cómo se derivan algebraicamente a partir de una base compuesta por sólo cinco coeficientes arbitrarios independientes. Se señalan claramente las lagunas experimentales existentes, mostrando la importancia de los coeficientes en la correcta caracterización de todo tipo de reservorios geotérmicos, desde sistemas de baja entalpía hasta sistemas supercríticos.