Ingeniería de Petróleos

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Análisis conceptual del potencial de generación de energía solar fotovoltaica en la provincia de soto norte en el departamento de Santander
(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-07) Serrano Bandera, Paula Andrea; Montes Páez, Erik Giovany; Calderon Carrillo, Zuly Himelda; Calvete Gonzalez, Fernando Enrique
El trabajo se inició con recopilación documental de las metodologías que se emplean para determinar el potencial de energía solar, de modo que se identificaron sus ventajas y desventajas. En la segunda parte, se realizó recolección de información relacionada a datos geográficos, meteorológicos y ambientales que influyen en el cálculo de potencial de energía solar fotovoltaica en la zona de estudio. Por último, a partir de la información recopilada se planteó una cuantificación teórica del potencial de los recursos disponibles para generación de energía solar, a partir de sistemas fotovoltaicos. La metodología empleada estuvo basada en la recopilación de datos, trabajos e informes de entidades del orden nacional del lugar del proyecto, bajo una investigación descriptiva con enfoque mixto. Los resultados encontrados en la investigación mostraron que, para realizar la evaluación de potencial de energía solar en la Provincia de Soto se empleó con el software SAM (System Advisor Model), de manera que para desarrollo de la simulación se tuvo en cuenta la ubicación geográfica, cercanía a infraestructuras, cuerpos de agua y redes eléctricas, así como parámetros físicos, bióticos y políticos para establecer la viabilidad del proyecto. Ademas, se consideraron configuraciones de inclinación, seguimiento solar y módulos específicos como el Sunpower SPR-X21-255, los que ayudó a identificar la viabilidad de diferentes ubicaciones. De los dos polígonos que cumplieron con los criterios empleados, el Polígono 2 mostró un mejor rendimiento energético y menores costos que el Polígono 1.
ANÁLISIS TÉCNICO ECONÓMICO DE LA IMPLEMENTACIÓN DE SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL DE BAJO COSTO PARA APROVECHAR EL APORTE DE HIDROCARBUROS HASTA EL LÍMITE TÉCNICO DE RECOBRO APLICADO A LOS RECURSOS EN ROCA GENERADORA DEL VALLE MEDIO DEL MAGDALENA
(Universidad Industrial de Santander, 2022-11-06) Gomez Reyes, Juan Camilo; Zambrano Ramirez, Jorge Andres; Sachica Avila, Jorge Andres; Calvete Gonzalez, Fernando Enrique; Cabarcas Simancas, Manuel Enrique
La falta de experiencia en yacimientos de Roca Generadora en Colombia evidencia los retos que debe asumir el país a la hora de incursionar en esta tecnología para el avance de su industria petrolera. Sin embargo, adoptar las enseñanzas y las lecciones adquiridas en escenarios de otras regiones del mundo, como en la cuenca Permian ubicada en Estados Unidos, aportarían al buen desarrollo de estos recursos en el país. Durante la explotación de recursos provenientes de yacimientos de Roca Generadora es importante tomar las mejores decisiones en cada una de las etapas de producción con la finalidad de obtener el mayor beneficio durante la vida útil del pozo. Por esto, la selección de uno o varios sistemas de levantamiento artificial cobra gran relevancia a la hora de diseñar un proyecto con el objetivo de alcanzar la mayor rentabilidad posible. y una mayor recuperación de los recursos que se encuentran originalmente. Con el fin de contribuir al desarrollo de los recursos de roca generadora en la formación La Luna de la cuenca de Valle Medio del Magdalena, en el presente trabajo se evalúan los criterios técnicos y económicos de distintos sistemas de levantamiento artificial a implementar en la etapa tardía de producción, para determinar el(los) sistema(s) que se ajuste más a los parámetros operacionales en el área de estudio y, a la vez, proponer un proyecto rentable que sea atractivo para los inversionistas; comprendiendo que en ocasiones los sistemas de levantamiento artificial más utilizados no resultan viables debido a dificultades en su instalación, condiciones operacionales tanto del equipo como del yacimiento, o que no sea viable económicamente para las compañías.
Creación de un libro digital sobre IPR con fines académicos.
(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-08) Arroyo Vergara, Joyser Alberto; Bejarano Wallens, Aristobulo; Calvete Gonzalez, Fernando Enrique; Santos Santos, Nicolas
El IPR en la industria petrolera es una herramienta esencial para comprender cómo la producción de petróleo varía con la presión del yacimiento. Su importancia radica en su capacidad para optimizar la producción, diseñar sistemas de producción eficientes, planificar la recuperación mejorada y evaluar la eficiencia de extracción, lo que contribuye a la gestión eficaz de los yacimientos petrolíferos y la maximización de la producción de petróleo. El objetivo del presente trabajo de investigación es plasmar en un e-book, los modelos antiguos y recientes para la determinación del IPR, su aplicación en algunos campos, además de un posterior análisis de resultados para definir los modelos más efectivos, teniendo en cuenta sus características y parámetros ideales de uso. Para lograr esto, se realizó una revisión bibliográfica y de los 29 modelos hallados, se hizo énfasis en los más usados en la industria y se escogieron solo 3 para su aplicación, análisis y comparación con datos reales de yacimiento, por la confidencialidad de los datos.
Diseño de metodología para medir el impacto del Programa Ingeniería de Petróleos
(Universidad Industrial de Santander, 2024-08-26) Diaz Pineda, Karen Gisette; Cabarcas Simancas, Manuel Enrique; Ariza Leon, Emiliano; Castro Quintero, Jenny Andrea; Calvete Gonzalez, Fernando Enrique; Calderon Carrillo, Zuly Himelda
El Programa de Ingeniería de Petróleos, en el proceso de autoevaluación para renovar su acreditación en alta calidad, debe medir su impacto científico, tecnológico y social. Esta investigación descriptiva aborda dicho requerimiento mediante el análisis de la información del programa, de la universidad, y de la literatura relacionada con la medición de impactos. Se explora cómo las metas internacionales derivadas de la globalización y de los Objetivos de Desarrollo Sostenible se conectan con las metas nacionales e institucionales y con los beneficios de la acreditación, para fomentar el crecimiento económico y mejorar la calidad de vida. La metodología propuesta para medir impactos se organiza en cuatro fases e incluye la creación de 24 indicadores representativos, la Matriz de Medición de Impactos, y la Ficha de Etapa Inicial del Proyecto. Además, se presentan los resultados de aplicar esta metodología, destacando sus atributos y ventajas para la comunidad científica. La metodología puede ser utilizada por programas de educación superior de la Universidad Industrial de Santander o similares que cuenten con un Plan de Desarrollo Institucional (o lo que haga sus veces), con funciones misionales (o lo que haga sus veces) y con aquella información cualitativa y cuantitativa del ejercicio de estas.
Evaluación de estrategias para la reducción de huella de carbono de la industria petrolera en Colombia
(Universidad Industrial de Santander, 2024-10-30) Rico Talero, Karol Yuliana; Diaz Consuegra, Harving; Montes Paez, Erik Giovany; Calvete Gonzalez, Fernando Enrique
El cambio climático es uno de los retos más grandes que enfrenta el mundo hoy en día, en gran parte debido a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) provocadas por la quema de combustibles fósiles. En este escenario, la huella de carbono se ha vuelto una herramienta clave para medir cómo nuestras actividades impactan el medio ambiente, incluyendo la producción de petróleo. Colombia, como parte del Acuerdo de París, se ha comprometido a reducir sus emisiones de GEI en un 20% para el 2030. Más tarde, en la COP26, el país elevó esta meta, apuntando a una reducción del 51%, con la intención de alcanzar la neutralidad de carbono para el 2050. Se analizó el panorama actual de la huella de carbono en la industria petrolera colombiana y su posición en comparación con el nivel mundial. Se identificaron casos de éxito y estrategias globales en la reducción de huella de carbono en el sector petrolero, alineadas con las cinco vías de descarbonización propuestas por la Agencia Internacional de Energía: reducción de metano, eficiencia energética, energías renovables, hidrógeno y captura y almacenamiento de carbono. A partir de este análisis, se recopilaron las iniciativas más pertinentes y se evaluó su aplicabilidad en la industria petrolera colombiana. Como resultado, se propusieron ocho estrategias que el sector de hidrocarburos podría implementar progresivamente para reducir su huella de carbono y mejorar la intensidad de carbono por barril producido. Además, se detallaron las acciones necesarias que deben ser coordinadas entre los actores del modelo de la cuádruple hélice para lograr estos objetivos y de esta manera contribuir al compromiso adquirido por el país.
Evaluación de la Huella de Carbono y la Huella Hídrica, asociadas a la Perforación, Fracturamiento y Producción en Yacimientos Convencionales y No Convencionales en el Valle Medio del Magdalena
(Universidad Industrial de Santander, 2022-11-04) Garcés Castro, Julián Andrés; Largacha Martínez, Angie Yulieth; Montes Páez, Erik Giovany; Guerrero Martín, Camilo Andrés; Sáchica Ávila, Jorge Andrés; Calvete Gonzalez, Fernando Enrique; Ortiz Cancino, Olga Patricia
A lo largo de los años, la industria del petróleo y gas se ha ido actualizando, en busca de una producción más tecnificada de hidrocarburos de manera rentable, con ítems como herramientas de optimización, seguridad industrial, tecnología digital y sustentabilidad, lo que le ha permitido alcanzar recursos donde en algún momento de la historia parecía muy poco probable, por ejemplo, en la roca madre La extracción de hidrocarburos a partir de recursos de roca generadora es un tema controvertido, especialmente en países donde no se ha realizado, generando conflictos en el ámbito social y ambiental, por la desinformación y falta de estudios que generen confianza entre la comunidad, reguladores, academia. y la industria. Uno de estos temas controvertidos está en el consumo de agua y las emisiones de gases de efecto invernadero. Este estudio permitió identificar que la industria del petróleo y gas es uno de los sectores que requiere menos recursos hídricos. Asimismo, la historia indica que a lo largo de los años la industria de los hidrocarburos es un sector que ha evolucionado con el objetivo de implementar procesos más eficientes para la gestión del agua y las emisiones. Por otra parte, se evidencian interesantes oportunidades de futuro, fundamentalmente en aquellas áreas donde se pueden generar sinergias. La optimización continua en todas las etapas, desde la perforación hasta la producción, es posible de acuerdo con las tecnologías emergentes, lo que lleva a una operación más limpia.
Generación de hidrógeno a partir del gas natural producido en campos colombianos
(Universidad Industrial de Santander, 2023-08-14) Reyes Rondón, Jeniffer Nathalia; Montes Páez, Erik Giovany; Pineda Gomez, Cesar Augusto; Calvete Gonzalez, Fernando Enrique
Se presenta una caracterización de las tecnologías de producción de hidrógeno a partir del gas natural en las que se detalla el proceso de producción; comprende las etapas de pre reformado, la unidad de obtención principal de hidrógeno, la reacción de conversión de desplazamiento agua-gas (WGS) y purificación en las que se obtiene hidrógeno de alta pureza; luego se realiza una comparación entre estas tecnologías en cuanto a los parámetros de condiciones de operación, la flexibilidad de la fuente, la eficiencia, la madurez, las ventajas y desventajas. Por último, se realiza una detección de zonas relevantes del hidrógeno que incluyen los campos productores de gas, las refinerías y la red nacional de gasoductos con las que se establecen las Fases 1, 2 y 3 que comprenden aplicaciones existentes y emergentes.
Planeación del equipamiento requerido en la perforación de un pozo bajo balance: aplicación a un caso colombiano
(Universidad Industrial de Santander, 2024-05-09) Salamanca Diaz, Javier Andres; Serrano Serrano, Daniela; Ariza León, Emiliano; Castro Hernández, Henry Fernando; Calvete Gonzalez, Fernando Enrique; Carreño Velasco, Wilson Raul
La perforación bajo balance es una técnica que consta en utilizar una presión hidrostática menor o igual a la presión de poro de la formación, de esta manera sugiere que es una técnica idónea para ejecutar perforaciones de forma efectiva en yacimientos naturalmente fracturados, depletados o en zonas con presiones subnormales. Las zonas en la que su aplicación es óptima usualmente se presentan problemas por perdidas de circulación, inestabilidad del pozo, pega diferencial, entre otros. Teniendo en cuenta que en Colombia un porcentaje considerable de los yacimientos se encuentran depletados es viable llevar a cabo un trabajo en el cual se plantee la configuración de los equipos requeridos para realizar esta técnica, se establezca una base teórica y se definan los parámetros necesarios para llevar a cabo de manera efectiva la perforación de yacimientos depletados. En el presente trabajo se realiza una recopilación bibliográfica de las tecnologías existentes en perforación bajo balance para perforar pozos con ventana operacional estrecha y se describen las condiciones de operación relevantes para su aplicación. Posteriormente, se plantea una metodología para la selección de los equipos adicionales requeridos en superficie en base a la información recopilada. Finalmente, se realiza la planeación y el diseño de la configuración de los equipos de perforación requeridos para la perforación de un pozo colombiano.
Screening técnico para seleccionar yacimientos Colombianos óptimos en la aplicación de inyección de nitrógeno como método de recobro mejorado
(Universidad Industrial de Santander, 2024-02-27) Amaya Sabogal, Luisa Fernanda; Cárdenas Diaz, Ronaldo Enrique; Perez Angulo, Julio Cesar; Calvete Gonzalez, Fernando Enrique; Leon Bermudez, Adan Yovani
Los avances tecnológicos en materia de la Industria del Petróleo a nivel mundial han propiciado desarrollos metodológicos con el fin de aumentar la eficiencia en los procesos de extracción de crudo, razón por la cual el screening, se ha consolidado como una etapa sensible para la planificación de proyectos EOR, a fin de incrementar el factor de recobro y por tanto la producción del yacimiento. El presente trabajo de investigación plantea como objetivo principal realizar un screening técnico para seleccionar yacimientos colombianos óptimos en la aplicación de inyección de nitrógeno como método de recobro mejorado. El estudio es de tipo -conceptual bajo un diseño no experimental, transeccional – descriptivo, para lo cual fue necesario recurrir a bases de datos donde se consultó información de estudios, artículos y documentos que respondieran a los objetivos planteados. Se propone la Inyección de Nitrógeno como método de recobro mejorado en yacimientos de crudo pesado, para lo cual se consideran los parámetros técnicos de campos que han aumentado la producción, dependiendo de factores tales como la presión y temperatura del reservorio, las características del fluido y las facilidades de superficie tenidas en cuenta para el proceso. La Metodología para selección de yacimientos potenciales, tuvo en cuenta la recopilación de información primaria de los campos con datos acerca de localización, cuenca a la cual pertenece, reservas estimadas, espesores totales y espesores netos entre otros, siendo los campos colombianos donde se podría aplicar la metodología: Jazmín y Girasol, Rubiales, Campo Castilla y Chichimene entre los más destacados.

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