CIEMAT/DPE/CITA/AG/06/2007 AGP de CO2: Selección de formaciones favorables en la Cuenca del Ebro. Rocío Campos * Mª Ángeles perucha** Fernando Recreo * * Ciemat ** IGME Octubre 2007 Este trabajo se ha realizado en el marco del Proyecto Singular Estratégico PS-120000-2005-2 del Programa Nacional de Energía del Ministerio de Educación y Ciencia, titulado: “Tecnologías avanzadas de generación, captura y almacenamiento de CO2”, subproyecto Nº 3 “Almacenamiento Geológico de CO2”. Agradecer al IGME el acceso a los datos a través del Fondo Documental del Archivo de Hidrocarburos para realizar este trabajo. 2 AGP de CO2: Selección de Formaciones Favorables en la Cuenca del Ebro. Campos, R.; Perucha, A.; Recreo, F. 124 p.p., 53 figs.,11 tablas., 68 refs. RESUMEN: El almacenamiento geológico profundo (AGP) es una de las iniciativas que, en el ámbito internacional, están cobrando mayor relevancia para eliminar o reducir las emisiones antropogénicas de CO2 a la atmósfera. En este contexto, el estudio de las posibilidades de AGP de CO2 en territorio español se está canalizando a través del Proyecto Singular Estratégico PS-120000-2005-2 del Programa Nacional de Energía del Ministerio de Educación y Ciencia, denominado “Tecnologías avanzadas de generación, captura y almacenamiento de CO2”, subproyecto Nº 3 “Almacenamiento Geológico de CO2”. En este informe y como parte del mencionado proyecto, se estudian las posibilidades que ofrece, de cara al almacenamiento definitivo de CO2, la cuenca del Ebro, la cual es una de las áreas seleccionadas en estudios previos. Dentro de la cuenca, y mediante un estudio y reinterpretación de la información derivada de la investigación realizada para la exploración de hidrocarburos, se han seleccionado una serie de formaciones que por sus características relativas a disposición, extensión, profundidad y porosidad, entre otras, podrían constituir un futuro almacenamiento. Se estudian así mismo, las formaciones sello que garantizarían la estanqueidad de los diferentes almacenes y se proporciona una estimación de la capacidad de almacenamiento de cada formación, aportando datos en Megatoneladas de CO2, que si bien son aproximados, si puede dar una idea clara de la capacidad de almacenamiento, y pueden ser útiles para la toma de decisiones futuras. Underground CO2 Storage: Approach for Favourable Formations in Ebro Basin. Campos, R.; Perucha, A.; Recreo, F. 124 p.p., 53 figs., 11 tables., 68 refs. ABSTRACT: The study of the possibilities of conducting Deep Geological CO2 Storage inside Spanish territory is being performed through the Strategic Singular Project PS-120000-2005-2 of the National Program of Energy from the Education and Science Ministry, and called “CO2 generation, sequestration and storage advanced technologies”, subproject N3 “CO2 Geological Storage” This report studies the possibilities the Ebro basin offers for definitive CO2 storage as one of the Spanish selected areas from previous studies. The study and reinterpretation of the information obtained from the hydrocarbon exploration accomplished in the area has lead to the selection of a series of geological formations. These formations have been chosen attending certain characteristics such as their disposition, extension, depth and porosity. The study has also been conducted considering the characteristics of the geological formations above the CO2 storage formations so as to guarantee the sealing of the storage. The study includes the approximate estimation of the storage capacity for each of the formations in Megatons of CO2, which can be useful in future decision making. Deep geological storage is one of the more relevant international initiatives in order to eliminate or reduce the antropogenic CO2 emissions to the atmosphere. 3 4 Índice RESUMEN – ABSTRACT ……………………………. 3 1.- Introducción …………………..……………….… 9 2.- Situación y Geología de La Cuenca del Ebro ……………………………… 11 3.- Aplicación de los Criterios de Selección de Emplazamientos a la Cuenca del Ebro …………………….….…. 21 4.- Documentación Utilizada …………………... 27 5.- Descripción de los Sondeos …………….…. 33 6.- Selección de Formaciones Favorables …………………………………….……. 83 7.- Estimación de la Capacidad de los Almacenes Seleccionados ……………..….. 107 8.- Resumen y Conclusiones …………………… 115 REFERENCIAS 5 6 Índice de figuras Figura 1.- Cartografía geológica general de la cuenca del Ebro y áreas adyacentes Figura 2.- Mapa de isobatas y cortes sintéticos de los tres sectores de la cuenca del Ebro Figura 3. Cartografía de las Unidades Tectosedimentarias (T1 a T8) de la cuenca del Ebro. Figura 4a .- Lineamientos de 1er orden en la cuenca del Ebro y áreas adyacentes. Figura 4b.- Lineamientos de 1er y 2º orden y distribución de epicentros de terremotos en la cuenca del Ebro y áreas adyacentes. Figura 5.- Distribución de epicentros de terremotos en la Península Ibérica. Figura 6.- Plano de situación de los sondeos de prospección de hidrocarburos, de las centrales térmicas y de las poblaciones en la cuenca del Ebro. Figura 7.- Leyenda común a los sondeos Figura 8.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Rioja-1. Figura 9.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Rioja-2. Figura 10.- Columnas estratigráficas simplificadas de los sondeos Rioja-3 y Rioja 4. Figura 11.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Arnedo-1. Figura 12.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Marcilla-1. Figura 13.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Ballobar-1. Figura 14.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Bujaraloz-1. Figura 15.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Candasnos-1. Figura 16.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Caspe-1. Figura 17.- Columnas estratigráficas simplificadas de los sondeos Ebro-1 y Ebro-2. Figura 18. - Columna estratigráfica simplificada del sondeo Ejea-1. Figura 19.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Esplús-1. Figura 20.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Fraga-1. Figura 21.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Gelsa-1. Figura 22.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo La Zaida-1. Figura 23.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Lopín-1. Figura 24.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Magallón-1. Figura 25.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Mayals-1. Figura 26.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Lérida-1. Figura 27.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Monegrillo-1. Figura 28.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Monzón-1. Figura 29.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Sariñena-1. Figura 30.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Tauste Este-1. Figura 31.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Valpalmas-1. Figura 32.- Columnas estratigráficas simplificadas de los sondeos Zaragoza-1 y Zuera-1. Figura 33.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Senant-1. Figura 34.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Castellfullit-1. Figura 35.- Columna estratigráfica simplificada del sondeo Guisona-1. Figura 36.- Columnas estratigráficas simplificadas de los sondeos Basella-1, Sanahuja-1 y Pinos-1. Figura 37.- Columna estratigráfica “tipo” para el sector central de la cuenca del Ebro. Figura 38.- Mapas 2D y 3D de isobatas de la base del Terciario. Figura 39.- Mapas 2D y 3D de isobatas del techo del Paleozoico. 7 Figura 40.- Mapa de isobatas de la base del Terciario con profundidad inferior a 2000 m. Figura 41.- Mapa de isobatas del techo del Paleozoico con una profundidad inferior a 2500 m. Figura 42.- Plano de posición de las correlaciones realizadas entre sondeos. Figura 43. - Correlación 4 entre los sondeos Arnedo-1, Magallón1, La zaida- 1 y Caspe-1. Figura 44. - Correlación 5 entre los sondeos Caspe-1, Mayals-1, Senant-1 y Castellfullit-1. Figura 45.- Correlación 6, entre los sondeos Marcilla-1, Ejea-1, Tauste Este-1, Zuera-1, Monegrillo-1, Ballobar-1, Fraga-1 y Mayals-1. Figura 46. - Correlación 7, entre los sondeos Marcilla-1, Valpalmas-1, Monzón-1, Esplús-1, Lérida-1 y Senant-1. Figura 47. - Correlación 8, entre los sondeos Monegrillo-1, Ebro-2, Sariñena-1 y Monzón-1. Figura 48.- Correlación 9, entre los sondeos La Zaida-1, Ebro-1, Bujaraloz-1, Ballobar-1, Lérida-1, Guisona-1, Sanahuja-1 y Basella-1. Figura 49.- Columna estratigráfica con las posibles formaciones almacén y sello identificadas en el sector central de la cuenca del Ebro. El espesor de los niveles definidos corresponde a un valor medio obtenido a partir de los datos de los sondeos de exploración de hidrocarburos. Figura 50.- Mapas de isobatas del techo y muro del almacén A1 y estimación del volumen total de roca disponibles para almacenamiento. Figura 51.- Mapas de isobatas del techo y muro del almacén A2 y estimación del volumen total de roca disponibles para almacenamiento. Figura 52.- Mapas de isobatas del techo y muro del almacén A3 y estimación del volumen total de roca disponibles para almacenamiento. Figura 53.- Mapas de isobatas del techo y muro del almacén A4 y estimación del volumen total de roca disponibles para almacenamiento. Índice de Tablas Tabla 1.- Relación de sondeos para la exploración de hidrocarburos consultados en la realización de este trabajo. Tabla 2.- Unidades litoestratigráficas diferenciadas en el sondeo Rioja-1. Tabla 3.- Reflectores identificados en el perfil sísmico R1-10 correlacionados con el sondeo Rioja-1. Tabla 4.- Reflectores identificados en el perfil sísmico R1-33 correlacionados con el sondeo Rioja-2. Tabla 5.- Resumen de los posibles almacenes y sus características, intersectados