| Title | Vitrinite Reflectance Geothermometry in the Cerro Prieto Geothermal Field: An Interim Report |
|---|---|
| Authors | C. E. Barker, W. A. Elders |
| Year | 1979 |
| Conference | DOE-CFE Symposium on Cerro Prieto |
| Keywords | |
| Abstract | Vitrinite reflectance measured in immersion oil (Ro) on phytoclasts extracted from hydrothermally altered mudstones in borehole M·84 at the Cerro Prieto geothermal field exhibit an increase in mean reflectance (Ra) from 0.12°/0 at 0.24 km depth to 4.1°10 at 1.7 km depth. Downhole temperatures measured over this interval increase from about 60° to 340°C. The mean values of Ro plotted against temperature fall along an exponential curve with a coefficient of determination of about 0.8. Other boreholes sampled in the field show similar relationships. A regression curve calculated for temperature and Ra in borehole M-105 correctly pre· dicts temperatures in other boreholes within the central portion of the geothermal system. The correlation between the reflectance values and logged temperature, together with consistent temperature estimates from fluid inclusion and oxygen isotope geothermometry, all indicate that changes in Ro are an accurate and sensitive recorder of the maximum temperature attained. Therefore, vitrinite reflectance can be used in this geothermal system to predict the undisturbed temperature in a geothermal borehole during drilling before it regains thermal equilibrium. Although existing theoretical functions which· relate Ro values to temperature and duration of heating are inaccurate, empirical temperature-Ra curves are still useful for geothermometry. A comparison of temperature-Ra regression curves derived from nine boreholes within the Cerro Prieto system suggests that heating across the field occurred penecontemporaneously, except for the margins of the field. Boreholes M-93 and M-94 appear to have cooled from their maximum temperatures, whereas M-3 and Prian-1 have only recently been heated. Comparison of the temperature-Ro data from the Salton Sea, California, geothermal system indicates that the duration of heating has been longer there than at the Cerro Prieto field. La reflectancia de la vitrinita se midio en aceite de inmersion (Ro) en fitoclastos extraidos de fangolitas alteradas hidrotermicamente, pertenecientes al pozo M-84 del campo geotermico de Cerro Prieto. La reflectancia media (Ro)aumento desde 0.12% a 0.24 km de profundidad, hasta 4.1% a 1.7 km de profundidad. Las temperaturas de fondo de pozo medidas sobre este intervalo aumentaron aproximadamente de 60° a 340°C. Los valores medios de Ro, graficados en funcion de la temperatura, caen sobre una curva exponencial, con un coeficiente de determinacion de aproximadamente 0.8. Los otros pozos que se examinaron en el campo muestran relaciones similares. Una curva de regresion de Ro sobre la temperatura para el pozo M-l05 predice correctamente las temperaturas en otros pozos dentro de la pordon central del sistema geotermico. La correlacion entre los val ores de reflectancia y las temperaturas de registros de pozos, junto con estimaciones de temperaturas obtenidas de inclusiones de fluidos y geotermometrfa de isotopos de oxfgeno, indican que los cambios en Ro son indicadores precisos y razonables de la temperatura maxima alcanzada. Por 10 tanto, en este sistema geotermico se puede usar la reflectancia de la vitrinita para predecir la temperatura no perturbada de pozos geotermicos durante su perforacion, antes del retorno al equilibrio termico. Aunque las funciones teoricas en existencia, que relacionan los valores de Ro con la temperatura y con la duracion del calentamiento, son imprecisas, las curvas de la temperatura empfrica versus Ro son utiles para la geotermometrfa. Una comparacion entre las curvas de regresion ternperatura-Ro, derivadas de nueve pozos dentro del sistema de Cerro Prieto, sugiere que el calentamiento tuvo lugar al mismo tiempo en todo el campo, excepto en las margenes del mismo. Los pozos M-93 y M-94 parecen haberse enfriado respecto a sus temperaturas maximas, mientras que M-3 y Prian-l han sido calentados solo recientemente. La comparacion con los datos de temperatura-Ro del sistema geotermico del Mar del Salton, California, indica que alJ f la d~racion del calentamiento ha side mas larga que en el campo de Cerro Prieto. |