Rehabilitación de pozos petroleros para la generación de energía geotérmica en Santa Cruz, Bolivia

Abstract

La reutilización de pozos petroleros abandonados en Bolivia, como el Tacobo-X1003, representa una oportunidad para generar energía geotérmica sostenible mediante el Ciclo de Rankine Orgánico. Este estudio evalúa el potencial de generación eléctrica a partir del fluido geotérmico del pozo TCB-X1003, situado en el campo Tacobo del departamento de Santa Cruz, Bolivia. Mediante un enfoque cuantitativo y un diseño no experimental transeccional, se evaluó la viabilidad de aprovechar esta fuente de energía renovable. La simulación del reservorio, realizada con el software CMG (Computer Modelling Group), determinó que el fluido en la cabeza del pozo alcanza una temperatura de 134,03°C, con un caudal de producción de agua de 1192,41 m³/h y un flujo másico de 13,8 kg/s. Con estos parámetros, se utilizó el software Aspen HYSYS para modelar una planta geotérmica de ciclo binario, empleando isobutano como fluido de trabajo. El estudio indicó que la planta podría operar con una capacidad de 448,6 kW, alcanzando una producción anual de 3929,74 MWh. Esta generación representaría el 26,4% de la demanda energética de la planta de procesamiento de gas Tacobo, situada a 10 km del pozo. Los resultados respaldan el potencial del pozo TCB-X1003 para la generación de energía, contribuyendo a la reducción del consumo externo y al impulso de fuentes renovables en la región. La reutilización del pozo abandonado TCB-X1003 para generación geotérmica es viable, con una capacidad de 448,6 kW. La planta cubriría el 26,4% de la demanda energética local, reduciendo el consumo de gas natural y las emisiones de CO2.

Abstract: Reusing abandoned oil wells in Bolivia, such as Tacobo-X1003, represents an opportunity to generate sustainable geothermal energy using the Organic Rankine Cycle. This study evaluated the potential for power generation from the geothermal fluid of well TCB-X1003, located in the Tacobo field in the Santa Cruz, Bolivia department. The feasibility of harnessing this renewable energy source was assessed using a quantitative approach and a non-experimental cross-sectional design. Reservoir simulation, performed with CMG (Computer Modeling Group) software, determined that the fluid at the wellhead reaches a temperature of 134.03°C, with a water production rate of 1192.41 m³/h and a mass flow rate of 13.8 kg/s. With these parameters, Aspen HYSYS software was used to model a binary cycle geothermal plant, using isobutane as the working fluid. The study indicated that the plant could operate with a capacity of 448.6 kW, achieving an annual production of 3,929.74 MWh. This generation would represent 26.4% of the energy demand of the Tacobo gas processing plant, located 10 km from the well. The results support the potential of the TCB-X1003 well for energy generation, contributing to the reduction of external consumption and the promotion of renewable sources in the region. Reusing the abandoned TCB-X1003 well for geothermal generation is feasible, with a capacity of 448.6 kW. The plant would cover 26.4% of local energy demand, reducing natural gas consumption and CO₂ emissions.