Más allá de los ensayos de desorción en la exploración del gas asociado al carbón (CBM). Caso Colombia
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Debido a la disminución de las reservas de gas natural y al elevado número de muertos por explosiones en minas de carbón, Colombia ha venido adelantando exploraciones preliminares del gas metano asociado al carbón (CBM). Hasta ahora, la exploración de CBM se ha centrado en el contenido de gas por tonelada de carbón a partir de sistemas de desorción utilizando cánisters, pero se han hecho pocos ensayos adicionales para determinar la saturación de gas en el carbón, el origen del gas, el porcentaje de metano y la permeabilidad de los carbones. El propósito de esta investigación es analizar información reciente sobre el uso de isotermas de adsorción, ensayos en isótopos de C13 y deuterio, cromatografía de gases y modelación de la permeabilidad. Los ensayos de isotermas de adsorción indican que los carbones están subsaturados, los resultados isotópicos muestran que el origen del gas sería biogénico principalmente, que los contenidos de metano estarían por debajo de 77 %, y que los valores de permeabilidad podrían ser altos. Los resultados también indican que se requieren más ensayos de isotermas, isótopos, cromatografía y permeabilidad, para aclarar con mayor precisión la saturación del metano, el origen del gas, el porcentaje de metano y la capacidad de flujo que tendrían los depósitos de CBM en Colombia, y de esta manera asegurar que haya gas suficiente para lograr la factibilidad económica en futuros proyectos. También se concluye que la exploración ha sido superficial y que se requiere investigar el CBM a profundidades superiores a 500 m, a prudente distancia de los trabajos mineros y lejos de áreas muy fracturadas, preferiblemente en estructuras como sinclinales con bajos buzamientos, y que se incluyan estudios de fracturas, diagénesis y modelado del yacimiento.
Claudia Ines Duarte Barrera, Universidad Nacional de Colombia
https://orcid.org/0000-0001-7245-1570
Jorge E. Mariño-Martínez, Universidad Pedagogica y Tecnologica de Colombia
https://orcid.org/0000-0001-5105-2095
(1) Rincón M, Monroy W, Duarte C. Potencial carbonífero de Colombia [internet]. Bogotá: Servicio Geológico Colombiano; 2012 citado 5, nov, 2020. 41p. Disponible en: www.sgc.gov.co.
(2) Mariño J, Castro A, Ángel A, Mojica L, Granados D, Acuña C. Desarrollo del CBM en Colombia. En: Mariño et al. editores. Gas asociado al carbón (CBM o GMAC): geología, contenidos, reservas, minería y posibilidades en Colombia [internet]. Tunja, Colombia: UPTC; 2015 citado 6 oct 2020. p. 110-130. Disponible en: https://uptc.metalibros.org/index.php/editorial-uptc/catalog/book/70.
(3) Unidad de Planeamiento Minero Energético UPME. Estrategias para el aprovechamiento del gas metano asociado a los mantos de carbón en explotaciones bajo tierra. Informe integrado, Consorcio EG Carbón-Metano [internet]. Bogotá: UPME; 2016 citado 7 oct 2020. 282 p. Disponible en: http://www1.upme.gov.co/simco/CifrasSectoriales/EstudiosPublicaciones/Estrategias_para_el_aprovechamiento_del_Gas_Metano.pdf.
(4) Servicio Geológico Colombiano, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Exploración gas metano asociado al carbón GMAC. Área Checua-Lenguazaque. Sector Boquerón de Tausa-La Pluma, Cucunubá. Sogamoso: Biblioteca UPTC; 2011. citado 8 oct 2020.
(5) Duarte C, Parra F. Exploración gas metano asociado al carbón. Área Checua-Lenguazaque. Guachetá-Samacá [internet]. Bogotá: Servicio Geológico Colombiano; citado 9 oct 2021 2013. Disponible en: http://recordcenter.sgc.gov.co/B9/22004001024621/documento/pdf/2105246211101000.pdf.
(6) Duarte C, Parra F. Exploración gas metano asociado al carbón. Área Tasco-Socotá. [internet]. Bogotá: Servicio Geológico Colombiano; citado 10 oct 2021 2014. Disponible en: http://recordcenter.sgc.gov.co/B9/22004002524678/documento/pdf/2105246781101000.pdf.
(7) Duarte C, Parra F. Exploración gas metano asociado al carbón. Área Úmbita- Rondón [internet]. Bogotá: Servicio Geológico Colombiano; citado 11 oct 2021 2014. Disponible en: http://recordcenter.sgc.gov.co/B9/22004002524732/documento/pdf/2105247321101000.pdf.
(8) Agencia Nacional de Hidrocarburos, Arthur D Little. Análisis de tecnología y estrategia de promoción para desarrollos de gas metano asociado al carbón (CBM) en Colombia. Bogotá: ANH; 2010.
(9) Agencia Nacional de Hidrocarburos, ANTEK. Caracterización hidrogeológica e hidrógeno química de las áreas con potencial para yacimientos no convencionales de hidrocarburos, tipo coalbed methane -CBM. Bogotá: ANH; 2015.
(10) Moore T. General introduction to coal bed methane. In: First Annual Illinois Basin Coalbed Symposium; 2004; The Midwest PTTC Center. Evansville, Indiana. Oklahoma, USA; 2004.
(11) Sarmiento G. Estratigrafía y medios de depósito de la formación Guaduas. Boletín Geológico [internet] 1995 citado 9, oct, 2020 ; 32 (1-3). Disponible en: https://www2.sgc.gov.co/Publicaciones/Cientificas/Seriadas/Documents/BoletinGeolVol32No1-3.pdf.
(12) Cooper M, Addison F, Álvarez R, Cora M, Graham H, Hayward B, et al. Basin development and tectonic history of the Llanos Basin, Eastern Cordillera, and Middle Magdalena Valley, Colombia. A.A.P.G Bulletin [internet]. 1995 citado 12 oct 2020; 1421-1443. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/249896522_Basin_Development_and_Tectonic_History_of_the_Llanos_Basin_Eastern_Cordillera_and_Middle_Magdalena_Valley_Colombia_Discussion.
(13) Amaya E, Mariño J, Jaramillo C. Litofacies y ambientes de acumulación de la formación guaduas en la parte central de la cordillera Oriental. Implicaciones paleogeográficas. Boletín de Geología [internet]. 2010 citado 13 oct 2020; 32(1). Disponible en: https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistaboletindegeologia/article/view/1006/3704.
(14) Demir I, Morse D, Scott D, Elrick S, Chenoweth C. Delineation of the coalbed methane resources of Illinois. Illinois Department of Natural Resources. Illinois State Geological Service, 2004. Circular 564.
(15) Rivera L. Infinite acting aquifer (IAA). Implications for coalbed methane production at the syncline of Úmbita, Colombia. International Journal of Coal Geology [internet]. 2019 citado 14 oct 2020; 219: 54–71. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.coal.2019.03.018.
(16) Alvarado D, Neira D. Estudio de prefactibilidad para el aprovechamiento de gas asociado a carbón, en una sección del flanco oriental del sinclinal de Úmbita, entre los municipios de Chinavita y Úmbita, del departamento de Boyacá [tesis pregrado]. Sogamoso: Escuela Ingeniería Geológica UPTC; 2019.
(17) Rincón M, Duarte C, Parra F. Exploración gas metano asociado al carbón. Área Úmbita-Rondón [internet]. Bogotá: Servicio Geológico Colombiano; citado 15 nov 2019 2014. Disponible en: http://recordcenter.sgc.gov.co/B9/22004002524732/documento/pdf/2105247321101000.pdf.
(18) Ortiz L, Parra F, Duarte C. Exploración de gas metano asociado al carbón. Área Machetá–Jenesano [internet]. Bogotá: Servicio Geológico Colombiano; citado 16 oct 2021 2018. Disponible en: https://miig.sgc.gov.co/Paginas/Resultados.aspx?k=340120101046761323000000000.
(19) Ortiz L, Parra F, Duarte C. Exploración de gas metano asociado al carbón. Área Guaduas–Caparrapí [internet]. Valle medio del Magdalena. Departamento de Cundinamarca. Bogotá: Servicio Geológico Colombiano; citado 17 oct 2021 2018. Disponible en: https://miig.sgc.gov.co/Paginas/Resultados.aspx?k=340120101030239345000000000.
(20) Ortiz L, Parra F, Duarte C. Prospección de gas metano asociado al carbón. Área Cucunubá-Guachetá. Bogotá: Servicio Geológico Colombiano; 2019.
(21) Duarte C, Parra F, Ortiz L. Exploración gas metano asociado al carbón. Área El Carmen de Chucurí departamento de Santander [internet]. Bogotá: Servicio Geológico Colombiano; citado 16 oct 2020 2016. Disponible en: http://recordcenter.sgc.gov.co/B9/22004002524825/documento/pdf/2105248251101000.pdf
(22) Ortiz L, Parra F, Duarte C. Exploración gas metano asociado al carbón. Área Landázuri–Vélez. Departamento de Santander [internet]. Bogotá: Servicio Geológico Colombiano; citado 17 oct 2021 2016. Disponible en: https://miig.sgc.gov.co/Paginas/Resultados.aspx?k=340120101013470656000000000.
(23) Moore T. Coalbed methane: A review. International Journal of Coal Geology [internet]. 2012 citado 19 oct 2020; 101: 36-81. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.coal.2012.05.011.
(24) Hölting B, Coldewey W. Hydrogeology. Münster, Germany: Springer; 2019. 357 p.
Aceptado 2021-11-26
Publicado 2022-07-05
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