Maestría en Ingeniería de Hidrocarburos

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Browsing Maestría en Ingeniería de Hidrocarburos by browse.metadata.evaluator "Cabanzo Hernández, Rafael"

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    Evaluación de inhibición de asfaltenos con nanopartículas de magnetita funcionalizadas con oxido de grafeno en un crudo colombiano
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-09-21) Corredor Marín, Ángel Fabián; Ariza León, Emiliano; Mejía Ospino, Enrique; Rojas Plata, Jorge Alberto; Carrillo Moreno, Luis Felipe; Cabanzo Hernández, Rafael
    A pesar de la aplicación de nuevas fuentes de recursos energéticos tales como: energía nuclear, energía solar entre otras; se ha notado significativamente en años recientes que esté aporte no es suficientemente para suplir las demandas energéticas actuales en el mundo; de hecho, la energía renovable va a tener un rol complementario en las próximas 2 décadas. (Hosein Rezvania., et al 2018). Por tanto, suplir el volumen energético será el principal desafío para la industria de los hidrocarburos en los próximos años. Sin embargo, los métodos de producción, recobro primario y secundario de crudo han sido débiles en los recientes años. La desestabilización y precipitación de asfaltenos en campos maduros es una problemática recurrente, que se ha tratado con métodos convencionales de remoción y/o inhibición de asfaltenos, éstos suelen ser muy costosos, tienen efectos temporales, pueden provocar modificaciones de los fluidos sin garantizar que no se presente una nueva depositación de los asfaltenos. Además, requieren equipos complejos, muchas veces costosos y en diversas ocasiones no protegen la formación productora, pudiendo ocasionar daños de formación aún más severos y difíciles de remediar. Con base en esta problemática, en esta investigación se evalúan nanopartículas de Fe3O4 funcionalizadas con nanopartículas de GO (óxido de grafeno), con el objetivo de implementarlas como agente de estabilización de asfaltenos en campos petroleros. Las nanopartículas metálicas de magnetita tienden a ser inestables magnéticamente, se aglomeran y luego pueden depositarse, impidiendo que las mismas puedan ser aplicadas a la formación petrolífera de manera homogénea, se va utiliza el óxido de grafeno como un agente estabilizador de las nanopartículas de Fe3O4, les puede conferir estabilidad a las mismas que les permita mantenerse en suspensión mitigando el efecto de aglomeración y posterior precipitación. Se encontró que el nanofluido desarrollado y estabilizado, generó estabilización en la precipitación de asfaltenos al crudo evaluado, además cambió la humectabilidad de la roca dejándola al agua lo que favorece el mejoramiento del factor de recobro.
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    Evaluación del Óxido de Grafeno como Agente Secuestrante de Radionucleidos Naturales de las Series Uranio (238U) y Torio (232Th) en Aguas de Retorno Provenientes del Fracturamiento Hidráulico
    (Universidad Industrial de Santander, 2021) Echávez Márquez, Reinel Andrés; González Silva, Germán; Mejía Ospino, Enrique; Cárdenas Montes, José Carlos; Cabanzo Hernández, Rafael; Usuriaga Torres, José Manuel
    Recientemente, nuevas tecnologías de extracción de hidrocarburos han sido desarrolladas, sin embargo, algunos problemas ambientales y de salud de los trabajadores no han sido evaluados en profundidad, tales como la transferencia de radionucleidos naturales desde la roca hacia las aguas presentes en la formación. Por ello, usando 8 muestras de roca de pozos procedentes de la Cuenca del Valle Medio Magdalena se realizaron estudios analizando la composición de radionucleidos naturales de las series 238U y 232Th, a través de las espectrometrías alfa y gamma, simulando la interacción roca-fluido que ocurre durante una operación de fracturamiento hidráulico. La fracción líquida obtenida se colocó en interacción con distintos óxidos de grafeno (GO) previamente sintetizados por el método Tour-Marcano, evaluando la eficiencia de remoción de radionucleidos naturales. Adicionalmente, a todas las muestras se les determinó la composición química multielemental por las técnicas ICP-MS, ICP-OES y DRX, antes y después de la interacción con el GO. Las concentraciones de elementos y radionucleidos presentaron gran variabilidad, ratificando el diferente origen y localización de los pozos donde proceden las rocas estudiadas. Se midieron 60 elementos en cada muestra, mostrando una alta variabilidad: V (500 - >1000 ppm), Zn (360 – 3300 ppm), Ni (130 – 1440 ppm) y Cu (50 – 110 ppm). En general, la composición química de las rocas está muy relacionada con las concentraciones de actividad radiactiva. En relación con los radioelementos naturales, el polonio y el torio fueron muy reactivos, con muy bajos valores de movilidad, mientras que el uranio es el elemento más móvil, con factores de transferencia cercanos al 5 %. El orden de movilidad encontrado fue: (238U ~ 234U > 230Th > 232Th ~ 210Po). Finalmente, el GO mostró eficiencias de remoción en el rango 30 – 100 %, según el comportamiento químico de los radioelementos naturales y condiciones químicas de la muestra.