Abstract
La optimización de estrategias de estimulación de macizos rocosos para incrementar la permeabilidad en sistemas geotérmicos profundos (EGS) exige caracterizar la respuesta físico mecánica de la roca. Entre las técnicas propuestas, la aplicación controlada de tratamientos térmicos se plantea como una alternativa para inducir microfisuración y aumentar la porosidad en rocas de baja permeabilidad. En este estudio se evalúa el efecto de tratamiento térmico en tres tipos de rocas: dos de baja porosidad, un granito y una caliza, y otra de porosidad media también de naturaleza caliza, que pueden ser usadas en entornos geotérmicos. Muestras de estos tres tipos de rocas fueron sometidas a temperaturas de 200, 300 y 400 °C y posteriormente enfriadas por inmersión en agua, generando un choque térmico brusco capaz de inducir daño microestructural. Tras el enfriamiento, se determinaron la porosidad total y la porosidad abierta con el fin de evaluar la magnitud del daño térmico en función de la litología y de la temperatura alcanzada. Adicionalmente, se realizaron ensayos de porosimetría por intrusión de mercurio (PIM) para caracterizar cambios en el volumen de poro, la distribución de tamaños y la conectividad del sistema poroso asociados al tratamiento térmico. Asimismo, se efectuaron análisis de difracción de rayos X (DRX) para detectar posibles alteraciones mineralógicas provocadas por la exposición térmica. Los resultados obtenidos se compararon con los de muestras de estas mismas rocas no sometidas a tratamiento. El granito mostró un incremento de porosidad a 400 °C, atribuible a la generación de microfisuras asociadas a la dilatación térmica diferencial, lo que sugiere su potencial para ser estimulado térmicamente en condiciones geotérmicas. En la caliza de muy baja porosidad también se observaron variaciones a la misma temperatura, mientras que, en la caliza muy porosa, la respuesta fue más moderada. En los tres casos, los análisis de DRX no revelaron cambios mineralógicos significativos. Estos resultados indican que la estimulación térmica puede ser una técnica eficaz para mejorar la conectividad y potencialmente la permeabilidad en rocas de baja porosidad, sin alterar su composición mineralógica, lo que refuerza su interés como técnica complementaria para la mejora de reservorios geotérmicos.
