Estudio geológico-geofísico del borde sur del Campo de Cartagena : aplicación a la inyección de salmuera

摘要

En el desarrollo del presente trabajo de fin de máster, utilizamos diferentes técnicas de investigación geofísica, con el objetivo de determinar la profundidad a la que se encuentra un sustrato triásico, el cual se desea utilizar como almacén de las salmueras de rechazo de plantas de desalinización, mediante la inyección en un sondeo profundo. En primer lugar ha sido necesario definir los conceptos principales que ayudarán a entender los diferentes métodos geofísicos usados en este trabajo y comprender los fundamentos teóricos de cada una de las técnicas utilizadas. Fue necesario para conocer mejor la zona de estudio, detallar las características geológicas e hidrogeológicas del Campo de Cartagena. Por otro lado, mediante el estudio de los trabajos geofísicos ya existentes en el Campo de Cartagena (gravimetría, sísmica de reflexión y sondeos eléctricos verticales) se obtuvo una profundidad aproximada del sustrato triásico de interés (zona sur del Campo de Cartagena). Se estudiaron con detalle cada uno de los perfiles sísmicos, perfiles geoeléctricos, mapa de anomalía residual gravimétrico, mapa de isobatas del techo resistivo, mapa de isocronas de tiempo doble y se reinterpretaron algunos de los sondeos eléctricos verticales para poder obtener esta profundidad. En este sentido, para poder corroborar la profundidad que se ha estimado y sus dudas, se propuso realizar una investigación geofísica complementaria, utilizando el método electromagnético en el dominio del tiempo (SEDT), después de la campaña de campo e interpretación, y con los resultados obtenidos, realizar un estudio comparativo de las medidas electromagnéticas y los sondeos eléctricos verticales que se habían reinterpretado, así como buscar la coincidencia de los datos gravimétricos y sísmicos. Por último realizamos una valoración económica del sondeo de inyección de salmuera, para poder ver la viabilidad de este trabajo. In the development of the present master's degree project, it uses different geophysical research techniques, with the objective of determining the depth of a Triassic substrate, which will be used as a storage for rejection brines of desalination plants by injection in a deep wells. In the first place it has been necessary to define the main concepts that will help to understand the different geophysical methods used in this work and to understand the theoretical foundations of each one of the techniques used. It was necessary to know better the study area to detail the geological and hydrogeological characteristics of the Campo de Cartagena. On the other hand, an approximate depth of the Triassic substrate of interest was obtained through the study of the geophysical and existing works in the Cartagena Field (gravimetric methods, reflection seismic and vertical electrical sounding). To study in detail each one of the seismic profiles, geoelectric profiles, map of residual anomaly, isotope map of the resistive roof, double time isocron map and reinterpreted some of the vertical electrical probes in order to obtain this depth. In this sense, in order to corroborate the depth that has been estimated and its doubts, a complementary geophysical investigation was proposed, using the Time Domain Electromagnetic method (TDEM), after the field campaign and interpretation, and with the obtained a comparative study of the electromagnetic measurements and the vertical electrical sounding that had been reinterpreted, as well as to look for the coincidence of gravimetric and seismic data. Finally, we carried out an economic evaluation of the brine injection well, in order to be able to see the feasibility of this work.