Maestría en Ingeniería de Hidrocarburos
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Browsing Maestría en Ingeniería de Hidrocarburos by Subject "Acuatermólisis"
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Item Efecto del uso de catalizadores sobre la recuperación mejorada de crudos pesados en procesos de inyección de vapor(Universidad Industrial de Santander, 2019) León Naranjo, Paola Andrea; Muñoz Navarro, Samuel Fernando; León Bermúdez, Adán Yovani; Bottia Ramírez, HernandoEl Recobro mejorado de hidrocarburos mediante inyección de vapor en sus diferentes modalidades de inyección fue considerado un proceso que solo generaba mecanismos de recuperación físicos, sin embargo, existe evidencia de la ocurrencia de una serie de reacciones llamadas acuatermólisis. Estas reacciones pueden ser favorecidas mediante la adición de un catalizador durante la inyección de vapor y de esta manera generar el mejoramiento del crudo original a través de la producción de moléculas de menor peso molecular. Lo anterior podría tener un efecto adicional sobre el factor de recobro de petróleo y los costos en las etapas de transporte y refinación. Por lo tanto, esta investigación se ha centrado en la evaluación experimental de los efectos de la acuatermólisis catalítica en un crudo pesado colombiano de 12.8 ° API, analizando los cambios en el comportamiento reológico, densidad, destilación simulada y estructura química a partir de parámetros moleculares promedio (AMP) obtenidos por resonancia magnética nuclear 1H-RMN. Para lo anterior, se analizó la influencia del catalizador, el tiempo y la temperatura de reacción en un microrreactor tipo batch. Además, con el objetivo de evaluar el efecto de esta tecnología sobre el factor de recuperación de petróleo a nivel de yacimiento se desarrollaron modelos numéricos de inyección cíclica y continua de vapor. Para realizar la evaluación numérica del proceso, se definió el modelo de fluidos mediante el agrupamiento de cinco pseudocomponentes y con ellos se establecieron reacciones químicas que permitieron modelar el mejoramiento in situ del hidrocarburo. Los resultados experimentales mostraron que los catalizadores aumentan la gravedad API y disminuyen la viscosidad en 10° y 80%, respectivamente. Estos cambios se asociaron a las modificaciones de la estructura química debido a la ruptura de las cadenas alquílicas y la conversión de la fracción 300°C + de hasta el 8%. Finalmente, los resultados obtenidos mediante simulación numérica mostraron que una reducción de las energías de activación del 25% podría aumentar el factor de recuperación de aceite en un 8%, en comparación con el proceso convencional.Item Evaluación técnica de la inyección cíclica de vapor con gases de combustión en un yacimiento de crudo pesado colombiano(Universidad Industrial de Santander, 2020) Martínez Vertel, Jaime José; Muñoz Navarro, Samuel Fernando; León Bermúdez, Adán Yovani; Gambús Ordaz, Maika Karen; García Duarte, Hugo AlejandroLos procesos de inyección cíclica de vapor son altamente atractivos debido a su buena respuesta en crudos pesados; no obstante, a medida que se incrementan los ciclos de aplicación la producción de aceite disminuye, la de agua aumenta y la presión de la formación se depleta. Dentro de las técnicas híbridas que permiten suplir esta problemática, la adición de Flue Gas (gases de combustión) al proceso surge como una alternativa prometedora en los campos del Valle Medio del Magdalena. Este trabajo se dividió en 3 partes principales: un análisis de la estequiometría de las reacciones de combustión que tienen lugar en los generadores de vapor en campo, dilucidando las proporciones y cantidades producidas; un análisis experimental del comportamiento del crudo bajo 3 temperaturas y 4 proporciones de Flue Gas en un crudo pesado colombiano, evaluando el comportamiento de la viscosidad, composición por destilación simulada, gases efluentes y resonancia magnética nuclear 1H; finalmente, la evaluación numérica de la tecnología en un modelo a escala sector, representando los resultados de reducción de viscosidad encontrados en la sección experimental, evaluando el factor de recobro, producción incremental y distribución de la temperatura en la zona de vapor por la adición del agente híbrido. A partir de la consecución de este trabajo, se logró evidenciar que la adición de Flue Gas repercute de forma directa en las reacciones de acuatermólisis que se dan en el crudo, afectando así sus propiedades fisicoquímicas; asimismo, se pudo encontrar que permitió un aumento de alrededor de un 3 % en el factor de recobro, mostrándose como una tecnología prospectiva para su aplicación en campo.Item Predicción de la generación de H2S asociada a la implementacion de vapor en procesos de recobro térmico a través del modelamiento numérico de un patrón característico de inyección(Universidad Industrial de Santander, 2018) Castillo Cubillos, Angel Mauricio; Muñoz Navarro, Samuel Fernando; Salazar Barrero, HelmutLa inyección de vapor es el método de recobro térmico más efectivo en la extracción de petróleo pesado en el mundo. La madurez de los proyectos de inyección cíclica en el país y la necesidad de generar un cambio tecnológico para continuar con las proyecciones de recuperación de petróleo en la cuenca del VMM, establecen las condiciones adecuadas para el arribo de la inyección continua de vapor en Colombia. Los fenómenos cinéticos, la producción de gases ácidos como el H2S y el impacto en el sistema de producción no son considerados en los estudios de factibilidad técnica durante la evaluación de la implementación tecnológica, lo que representa una amenaza para su aplicabilidad. Para ello se construirá un modelo cinético que permita establecer la proyección de producción de sulfuro de hidrógeno y evaluar mediante simulación numérica el efecto que las variables operacionales y de diseño de un patrón de inyección ejercen sobre la producción de H2S. Este modelo representa una alternativa para el control de los volúmenes generados de H2S a partir de la operación. Los resultados sugieren que las tasas de inyección, el espaciado entre los pozos y los patrones geométricos de inyección son variables que tienen una influencia significativa en la producción de H2S. Por lo tanto, se propone un ajuste en dichas variables como una estrategia para el control de H2S asociado con la implementación de la tecnología.