Facultad de Ingenierías Fisicoquímicas

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https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9095

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    Alternativas de tratamiento químico para mejorar el desempeño de las bombas electro sumergibles en un campo de los Llanos Orientales
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-05-11) Morales Carvajal, Johan Andrés ; Montes Páez, Erik Giovany ; García Navas, Edison Odilio
    El bombeo electro sumergible es uno de los principales sistemas de levantamiento artificial usado en la industria petrolera por su amplia aplicabilidad. Generalmente el run Life de estos equipos depende de la estabilidad de sus variables como lo son la PIP, corriente, temperatura y vibración del motor. Con el tiempo los fluidos generan emulsiones debido a incompatibilidades y/o desequilibrios químicos que fortalecen algunos compuestos formando surfactantes, además de la turbulencia que generan las etapas de la bomba y el trayecto por el tubbing de producción. Estas fluctuaciones afectan la producción y la integridad del equipo de bombeo. En el campo de estudio se escogieron 3 pozos de los cuales se determinaron sus características como %SW (%agua libre, % emulsión), gravedad API, viscosidad, densidad, salinidad, conductividad, pH y estabilidad de la emulsión. Se revisaron las variables de operación de las bombas electro sumergibles. Se aplicaron diferentes productos químicos en diferentes concentraciones y proporciones para establecer la química adecuada en cada fluido para la eliminación de la emulsión. Se realizaron los diferentes montajes para los puntos de inyección a fondo de pozo por capilar para verificar la eficiencia del producto químico en el desempeño de la bomba, comprobando la disminución de la presión de fondo, estabilizando temperatura, corriente de motor y un aumento en la producción.
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    Análisis comparativo del agua requerida para operaciones de fracturamiento en yacimientos no convencionales y la necesaria para los cultivos de palma de aceite
    (Universidad Industrial de Santander, 2021) Fiallo Rueda, Cristian Camilo ; Gómez Delgado, Jimena Lizeth
    El trabajo presentado a continuación contiene una revisión bibliográfica acerca de los yacimientos no convencionales y su importancia en la actualidad debido a la disminución de los recursos de tipo convencional, se hace énfasis en su método de explotación principal, el fracturamiento hidráulico, mostrando la incidencia de su actividad y los posibles efectos así como las medidas de mitigación que se toman durante la realización del mismo. Entre los diferentes aspectos relacionados con las operaciones de fracturamiento hidráulico sobresale el uso del recurso hídrico, es por ello que se presentan datos de la cantidad de agua utilizada en estas operaciones concentrándose principalmente en el megaproyecto Vaca Muerta en Argentina. Adicionalmente se presenta un breve marco teórico sobre las plantaciones de palma de aceite ya que una comparación del recurso hídrico en estas plantaciones será realizada en contraposición del agua que se utilizaría en operaciones de fracturamiento hidráulico , es por ello que se muestra una revisión de la data disponible sobre la demanda del recurso hídrico en el territorio Colombiano, el uso del agua que se utiliza en por cada región y sector con el fin de utilizar dicha información en el análisis comparativo. Finalmente los datos obtenidos en cuanto a demanda hídrica de la explotación de no convencionales en vaca muerta se comparan con las actividades del territorio nacional, más específicamente con la demanda hídrica de las actividades de plantación de palma de aceite en el territorio colombiano presentando así una serie de datos producto del análisis comparativo que nos permiten obtener una visión contrastada con una actividad más familiar del país del impacto que tendrían las actividades de fracturamiento hidráulico en nuestro Colombia en términos de demanda de recurso hídrico.
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    Análisis conceptual de las concentraciones de actividad de radionucleidos naturales en operaciones de perforación de la industria oil & gas
    (Universidad Industrial de Santander, 2021) Castaño Mass, Edwar Zair ; González Sánchez, Sara ; Cárdenas Montes, José Carlos ; Echavez Márquez, Reinel Andrés
    Este análisis conceptual se propone hacer una recopilación de información científica sobre la actividad de los radionucleidos naturales producto de la influencia ocasionada por la industria petrolera, en específico de la operación de perforación. Se hace una compilación de estudios realizados alrededor del mundo en los que se evidencia como los ripios de perforación, las aguas de producción, los fluidos de desecho y otros subproductos contienen nucleidos radiactivos, los cuales pueden afectar el ambiente en el que entra en contacto y afectar la salud de los trabajadores y la comunidad. Además, se realiza una comparación entre las concentraciones de actividad radiactiva de los yacimientos convencionales y no convencionales, teniendo como criterio de partida el tipo de muestra tomada por los estudios consultados, el país de procedencia y los isotopos medidos. Todo con la finalidad de establecer un precedente sobre los riesgos de radiación que pueden presentarse en la explotación de yacimientos no convencionales. Finalmente puede apreciarse cuales son los mecanismos de exposición, los peligros y las consecuencias de la exposición prolongada a medianas y pequeñas dosis de radiación ionizante emitida al medio y que afecta a los organismos, sumado a esto se presentan las medidas de protección que ayudan a reducir el efecto radiactivo emitido por los radionucleidos.
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    Análisis conceptual del uso de nanopartículas magnéticas para la reducción de viscosidad en el transporte de crudos pesados
    (Universidad Industrial de Santander, 2021) López Galán, Vivian Lucía ; Ardila Álvarez, Alejandro ; Gómez Delgado, Jimena Lizeth ; Ceballos Payares, Juan Diego
    Las nanopartículas se presentan como una tecnología innovadora que pretende ser aprovechada en diferentes ámbitos de la industria petrolera, suministrando técnicas que ayuden a solucionar problemas operacionales que día a día se presentan en la cadena productiva de la industria. Con ello, surge el estudio de las nanopartículas magnéticas, las cuales presentan características y propiedades químicas, metálicas y magnéticas únicas en comparación con materiales convencionales al interactuar con un campo magnético. En el caso de estudio, contribuyen a mejorar el transporte de crudo pesado y sus características llegan a cumplir con el objetivo de reducir la viscosidad. La interacción de nanopartículas magnéticas en presencia de un campo magnético busca aumentar la temperatura para que se de una rápida y significativa reducción en la viscosidad, logrando un efecto de autocalentamiento por pérdida de histéresis y pérdida de relajación, debido a esto, se encuentra la necesidad de buscar la propagación de una onda electromagnética a través del sistema en tubería, para que se generen las interacciones esperadas de las nanopartículas en la interfase agua-aceite. Por otra parte, estas nanopartículas también son propensas a adsorber asfaltenos e inhibir su autoasociación, a causa de sus propiedades fisicoquímicas altamente selectivas, reduciendo su capacidad para interactuar entre sí. Esta investigación proporciona una descripción general de las aplicaciones de las nanopartículas en la industria del petróleo, junto con el estudio de las propiedades e interacciones que hacen que las nanopartículas magnéticas tengan el efecto de reducir la viscosidad en crudos pesados, facilitando con ello su transporte. Igualmente se expondrán las pruebas necesarias para evaluar las nanopartículas magnéticas a nivel experimental.
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    Análisis de casos de perforación con técnica ttrd a nivel mundial y posibilidades de su implementación en campos colombianos
    (Universidad Industrial de Santander, 2021) Tafur Escobar, Yilmar Abdi Bani ; Luna Suárez, Vanesa ; Carreño Velasco, Wilson Raúl
    En los campos maduros existen zonas de pequeñas acumulaciones de hidrocarburos que han tenido que ser pasadas por alto y prescindir de ellas, puesto que el diseño, arreglos y operaciones usados en las técnicas convencionales de perforación, no justifican las grandes inversiones que trae consigo la perforación de nuevos pozos para explotar estas zonas, es por esto que se han diseñado nuevas técnicas como “Perforación a través de la Tubería con Rotación” o por su nombre en inglés “Through Tubing Rotary Drilling (TTRD)”, para la construcción de sidetracks y pozos laterales, lo que permite el aprovechamiento del completamiento existente, evitando así, la perforación hasta el yacimiento, la perforación de pozos de relleno y disminuyendo el tiempo empleado en retirar y correr nuevos revestimientos dando como resultado una reducción significativa de los tiempos y de los costos operacionales. El presente proyecto de investigación pretende capacitar al lector acerca de la técnica TTRD, sobre sus principales beneficios y limitaciones, pero principalmente acerca de su aplicabilidad en campos a nivel mundial y el éxito en la campaña realizada en Colombia en los campos de Cupiagua y Cusiana (del 2008 al 2012), finalmente se presenta una breve guía de las principales pautas, recomendaciones y una matriz con la recopilación de riesgos inherentes a esta técnica.
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    Análisis de diferentes mecanismos de daño por hidrógeno presentes en un reactor de una planta de hidrotratamiento en una refinería
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-03-29) Orduz Núñez, Juan Sebastián ; Martínez Moreno, Aldair ; Pérez Ceballos, Ana María ; Zabala Capacho, Luis Eduardo ; Rincón Ortiz, Mauricio ; Blanco Vásquez, Sergio Ismael
    En la actualidad, la industria Oil and Gas invierte gran capital en mitigar o eludir incidentes ocasionados por los múltiples mecanismos de daño presentes en la extracción, producción, refinación y transporte de hidrocarburos, debido a que contienen múltiples unidades de procesamiento y cada una de ellas mantiene su propia combinación de corrientes de proceso y condiciones de temperatura y/o presión. Las refinerías cuentan con unidades de hidroprocesamiento y se compone por plantas de hidrotratamiento e hidrocraqueo, siendo la planta de hidrotratamiento la encargada de mejorar la calidad de hidrocarburos ligeros y pesados, utilizando reactores que están sujetos a ambientes ricos en hidrógeno a temperaturas y presiones elevadas, ocasionando que sean susceptibles a HTHA y HE, causando fallas repentinas, debido a los agrietamientos y debilitamientos en las propiedades mecánicas, a su vez, el HTHA y HE que si bien han sido ampliamente estudiados no hay una posición general sobre el “por qué” de la falla. Por lo tanto, esta investigación se enfocó en identificar los fenómenos fisicoquímicos en HTHA y HE con el fin de reconocer los factores críticos (material, microestructura, temperatura, presión) que afectan directamente a los equipos, asimismo de utilizar normas API para la creación de criterios en susceptibilidad a la falla por HTHA y HE en los reactores de la planta de parafinas de la refinería de Barrancabermeja.
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    Análisis de fluidos alternativos para reemplazar el diésel colombiano como fase continua en los lodos base aceite implementados en pozos del Piedemonte Llanero y su incidencia en la perforación
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-05-09) Quesada Ortiz, Erick David ; Salazar Correa, Esteban ; Carreño Velasco, Wilson Raúl ; Vásquez Lizarazo, Jasson Andrés ; Quintero Gómez, Jimmy ; Montes Páez, Erik Giovany
    El trabajo de este proyecto desemboca con la introducción de la zona del Piedemonte Llanero, la cual, muestra el desarrollo tectónico y geológico necesario para entender la complejidad de perforación en ese lugar, además, se incluye la información necesaria sobre lodos base aceite de perforación (propiedades y características), los fluidos base alternativos para análisis (biodiésel de palma, aceite mineral blanco y glicerina) y el marco ambiental, con el objetivo de entender los conceptos para una operación de perforación segura, viable económicamente y exitosa. Dando una explicación clara de los conceptos básicos del proyecto, se lleva a cabo un análisis del desempeño del diésel colombiano como lodo de perforación mediante registros de sensor de fondo de dos pozos otorgados por una empresa confidencial, para comprender las causas del bajo rendimiento del lodo base diésel. Posteriormente se analiza de forma técnica cada fluido alternativo para determinar cuáles fluidos son óptimos como reemplazo del diésel colombiano, a través, de diversas comparaciones entre sus propiedades. Por último, Se realiza los análisis complementarios para realizar una correcta selección de los fluidos base. Dado que, el aspecto ambiental cada vez es un factor a tener en cuenta más relevante, se analiza la toxicidad de cada fluido y se compara de forma concisa entre sí, posteriormente se analiza de forma estadística las principales propiedades de cada fluido base para entender el comportamiento de cada uno con base en los resultados, cuantificar las diferencias entre ellos y hallar el comportamiento entre las principales propiedades y los aditivos más importantes. Una vez establecido todo lo anterior, se analiza el aspecto económico de cada fluido base en función de la preparación de cada lodo para establecer las diferencias de precios entre ellos.
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    Análisis de la aplicación del agua inteligente mejorada para el aumento del factor de recobro en colombia
    (Universidad Industrial de Santander, 2021) Pabón Velasco, Juan Carlos ; Rincón Velasco, Laura Dayana ; Pérez Angulo, Julio César
    En el presente documento se realizara un análisis a partir de la búsqueda información organizada en un estado del arte, el cual tratara acerca de la aplicación del agua inteligente mejorada para obtener un incremento en el factor de recobro en Colombia, se trataran temas de suma importancia que llevan a comprender como trabaja la inyección de agua y como está por medio de algunos productos adicionales pueden aumentar la producción en el pozo; detrás de esta iniciativa se deben tener diversos factores en cuenta como: permeabilidad, porosidad, tensión interfacial, pH, efecto doble capa, entre otros factores que se irán exponiendo a lo largo del documento. En este documento se busca realizar una recopilación de información mediante la cual se establezcan los parámetros ideales para llevar a cabo dicha inyección de agua inteligente con una adición de surfactante, y otros componentes químicos (Agua inteligente mejorada) para lograr establecer un cambio en las propiedades del yacimiento y así lograr que el factor de recobro presente un posible incremento en su producción. Además, se realizó un análisis financiero de un campo maduro en los llanos orientales con el fin de estimar cuánto costaría llevar a cabo un proyecto piloto con esta tecnología.
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    Análisis de la aplicación del decreto 1668 de 2016 referente a la contratación de mano de obra local en las zonas de influencia petrolera
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-11-02) Nieves Rueda, Hernán David ; Riaño Vargas, Claudia Viviana ; Vanegas Angarita, Óscar ; Díaz Consuegro, Harving ; Monsalve Moreno, Carlos Julio
    Las políticas públicas de empleo con enfoque petrolero se convierten en herramientas que defienden los derechos laborales y protegen la mano de obra local en las regiones donde su principal actividad económica depende de una economía extractivista. Con este instrumento se genera una concordancia entre el estado, las empresas y las comunidades para brindar oportunidades laborales que permitan el desarrollo socioeconómico de las zonas de influencia petrolera. Este documento tuvo como objetivo analizar la aplicación del decreto 1668 del 21 de octubre de 2016 del ministerio de trabajo, sobre la política pública de empleo en las zonas de influencia petrolera por parte de las empresas y la percepción de los lideres y autoridades locales como veedores del cumplimiento de esta. tomando como referencia un barrido histórico de las diferentes leyes, decretos y resoluciones que se relacionan con la contratación de mano de obra local enfatizando en las vinculaciones laborales que realiza la industria de hidrocarburos. Esta labor se hizo a través de la aplicación del método estadístico de la encuesta; medio por el cual fue posible conocer las respuestas de las empresas y líderes sociales de cada zona de influencia por el sector minero energético y poder evidenciar las realidades que viven algunas regiones de Colombia con respecto al tema en cuestión. Usando un análisis basado en un método mixto para evidenciar el cumplimiento, aceptación, inconformidad, dificultades y en algunos casos sugerencias relacionadas a lo establecido en dicho decreto. Aplicando esta encuesta a más de cien lideres y autoridades de las zonas de influencia petrolera y a veintiocho empresas de la industria petrolera en Colombia. Dando como resultado de esta investigación la creación de una propuesta de ley basada en la información obtenida.
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    Análisis de la geopolítica del petróleo en el mundo y de la política petrolera colombiana
    (Universidad Industrial de Santander, 2021) Rincón Fonseca, Juan Carlos ; Vanegas Angarita, Oscar ; Daza Brochero, Kathy Margarita
    Desarrollar un análisis de la influencia que ha tenido el sector de los hidrocarburos en los marcos políticos, sociales y económicos de las principales naciones del mundo, su desarrollo tecnológico y los avances que ha conllevado ésta revolución industrial en el sector petrolero y en la búsqueda de energías que respondan a las necesidades de manera eficiente, la cual avanzan de manera paulatina ante la gran demanda mundial de aquellos innumerables productos de bienes y servicios que han brindado el sector de los hidrocarburos a la economía mundial hoy día ya globalizada; los beneficios que sobre todo han traído a Colombia y el sostenimiento del sector de los hidrocarburos como fuente de empleo, inversión y empuje para proyectos de gran impacto para la nación. Se debe trabajar por entablar políticas que la hagan valer como una nación soberana e independiente, ya que es evidente la falta de una política petrolera. La identificación de aquellos contextos de gran relevancia en la industria de los hidrocarburos y la evaluación de estos impactos, los cuales permitirán plantear posibles análisis o formas de entender e interpretar algunos sucesos de gran impacto en la geopolítica de las grandes potencias y su influencia en el desarrollo económico, político-social del mundo y de la política petrolera de Colombia.
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    Análisis de la herramienta Non- Rotating Protectors (NRPs) en la etapa de perforación aplicada en los revestimientos del campo colombiano Floreña
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-09-08) Ríos Díaz, Vera Linda ; Quintero Salazar, Johanna Marcela ; Carreño Velasco, Wilson Raúl ; Buendía Lombana, Hernando ; Ariza León, Emiliano
    Las herramientas usadas para la perforación en los procesos de extracción de hidrocarburos han tenido amplios desarrollos y cada vez más se busca la eficiencia operacional. El desconocimiento de datos en el uso de estas herramientas puede establecer límites o sesgos que hacen que haya toma de decisiones en las que se pueden estar truncando posibilidades de optimización de los procesos. En este sentido, la herramienta NRP, si bien se ha usado, en el caso colombiano, no se tiene un amplio conocimiento de esta, para identificar las particularidades y posibilidades que aporten mejoras de rendimiento que amplíen su uso o eficacia. En consecuencia, esta investigación tiene como objetivo general analizar la herramienta NRP y dar a conocer los resultados de su aplicación en el campo Floreña, ubicado en La Cordillera Oriental colombiana. La metodología de este estudio se basa en un proceso analítico en el que se tienen en cuenta las descripciones geológicas del campo colombiano Floreña, así como el estudio de los datos suministrados de empresas de hidrocarburos que trabajan en esta zona y que se han aportado para esta investigación. Luego del acopio informacional y análisis según parámetros de torque, desgaste, arrastre, vibración, buckling y stick slip, entre otros; se procede a realizar la descripción de la utilidad de la herramienta NRP. En conclusión, la herramienta, pese a las particularidades que presenta la zona de explotación, tiene un óptimo desempeño en la etapa de perforación que se puede evidenciar mediante los resultados obtenidos al momento de su ejecución, mostrando un panorama favorable donde se lleva a la cabalidad el desarrollo de sus beneficios.
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    Análisis de la implementación de turbinas hidrocinéticas en la industria Oil & Gas en tubería de flujo de agua para generación de energía renovable
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-03-30) Marín Ducuara, Christian ; León Pabón, John Alexander ; Solano Pérez, Favio Eduardo Junior
    La presente monografía contempla un panorama general sobre estudios, aplicaciones y avances en tecnología de sistemas hidrocinéticos en Colombia y en el mundo, Con base a lo anterior se estudiará el funcionamiento teórico de una turbina hidrocinética, clasificación, factores críticos para un diseño de un sistema, las aplicaciones y discusiones en otras industrias para finalmente llegar a una contextualización en la industria OIL&GAS. La energía cinética de una corriente de agua es totalmente aprovechable mediante una configuración básica de turbinas generadoras ubicadas en lugares específicos en un canal, rio o tubería de distribución de agua, ahora bien, la industria Oil&Gas a nivel global produce altas tasas de agua de producción, las cuales circulan minuto a minuto en tuberías de gran diámetro y, generalmente, grandes distancias hasta alcanzar los Pads de inyección; allí diversos tipos de bombas aumentan la presión para lograr desplazar el fluido hasta el yacimiento y lograr proporcionar una disposición final. El tramo comprendido entre facilidades de producción y el pad de inyección es donde se plantea la posible adecuación de los sistemas hidrocinéticos Luego de un análisis y una revisión bibliográfica se logró dar un aproximado de la capacidad de potencia generada por una turbina instalada en un campo petrolífero en Colombia, además de llegar a una selección de turbina teniendo en cuenta las aplicaciones hidrocineticas en otras industrias y la disponibilidad en el mercado.
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    Análisis de la Importancia de la Transición Energética en la Industria de los Hidrocarburos en Colombia
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-11-16) Almanza Samchez, Fabian Andres ; Farfán Salazar, Frannuer Albeiro ; Daza Brochero, Kathy Margarita ; Vanegas Angarita, Oscar
    El tema de la Transición Energética es común a todos los países del mundo frente a las consecuencias del cambio climático y ante el presumible pico de la producción del petróleo como principal fuente de energía y que se prevé entre en decline, además de haber generado una dependencia casi absoluta con consecuencias negativas para el medio ambiente. Por esta razón, el objetivo de esta investigación se centra en analizar la importancia de la transición energética en la Industria de Hidrocarburos en Colombia, recurriendo a una revisión bibliográfica de fuentes secundarias de información confiable y válida con lo cual este estudio aporta a la construcción de literatura relacionada con un tema considerado prioritario para el campo de Ingeniería de petróleos. Lo anterior, desde una visión crítica de desarrollo donde es posible revisar los alcances de dicha Transición en beneficio de futuras generaciones y con clara orientación a mitigar los impactos adversos del cambio climático.
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    Análisis de la influencia de diferentes nanopartículas en las propiedades reológicas y volumen de filtrado en lodos de perforación mediante una base de datos generada a partir de estudios publicados a nivel mundial
    (Universidad Industrial de Santander, 2021) Lozano Morales, Andrés Alexis ; Cordero Ordoñez, Daniel Fernando ; Vargas Silva, Diego Armando ; Calderón Carrillo, Zuly Himelda ; Calderón Rincón, Ferney Mauricio
    Durante la perforación de pozos petroleros se presentan diferentes problemas que afectan la estabilidad del pozo y generan daño a la formación, en los últimos años, los fluidos de perforación han tenido avances tecnológicos importantes, uno de ellos es el uso de nanotecnología en su formulación con el objetivo de disminuir problemas asociados a la perforación. Se han realizado estudios a nivel mundial sobre el uso de nanopartículas en fluidos de perforación ocasionando que la información se encuentre dispersa. En este trabajo se realizó la recopilación, clasificación, organización y análisis de los datos de 76 estudios referentes al uso de nanopartículas en fluidos de perforación. La clasificación se enfocó en las propiedades reológicas y volumen de filtrado tales como: Viscosidad plástica, viscosidad aparente, yield point, esfuerzo de gel 10 segmin, filtrado API y HPHT. Luego se diseñó y construyó una base de datos que permite realizar búsqueda de información de manera eficiente y segura, además de permitir la retroalimentación con nuevos estudios. Posteriormente, se realizaron diferentes análisis para determinar el efecto de la temperatura y concentración de nanopartícula en las propiedades estudio, en las que se obtuvieron correlaciones para las propiedades reológicas y volumen de filtrado API en un rango R² entre 0,4 – 0,9 tanto para el efecto de la temperatura como para el efecto de la concentración. Se presentan valores de R² moderadamente bajos debido a la alta dispersión de datos generada por las diferentes condiciones a las que se realizaron las pruebas y a distintos aditivos utilizados en la formulación de los lodos.
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    Análisis de la inhibición en la precipitación de parafinas mediante el uso de la estimulación sónica (esotm)
    (Universidad Industrial de Santander, 2021) Ramírez Niño, Dana Marcela ; Chinomes Gualdrón, Luis Alberto ; Pérez Angulo, Julio César
    La precipitación de parafinas es un problema de producción que afecta frecuentemente a la mayoría de los pozos en el mundo, la acumulación y posterior incrustación de las parafinas obstruyen el paso de los hidrocarburos a través de las líneas de flujo en superficie, del mismo modo ocurre en los poros de la cara de pozo y el yacimiento, dando paso al análisis de técnicas de estimulación ultrasónica que prevenga y controle el daño a la formación en los pozos con bajo costo e impacto con el medio ambiente como los descritos en la presente investigación. El objetivo de la investigación busca analizar el comportamiento de la estimulación ultrasónica al inhibir la precipitación de las parafinas teniendo en cuenta las características y propiedades fisicoquímicas involucradas en el proceso. La descripción se basa en cuatro etapas fundamentales donde se analizan diferentes factores que influyen en la cristalización de ceras parafínicas, como la cavitación acústica y la aplicación que tiene a nivel mundial para inhibir las parafinas y aumentar la producción. Asimismo, se comparó la técnica ultrasónica con la convencional dando a conocer la eficacia que exhibe un nuevo panorama de aplicación de ondas ultrasónicas junto agentes químicos.
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    Análisis de la integración de la energía solar fotovoltaica en un campo petrolero colombiano
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-11-09) Gaviria Zuluaga Julián Esteban ; Montez Páez Erik Giovany ; García Reyes Diego Eduardo ; Calderon Carrillo Zuly Himelda ; Ordoñez Plata Gabriel
    Trabajo de grado cuyo objetivo es integrar la energía solar fotovoltaica en el campo petrolero Brisas (Aipe, Huila) operado por Ecopetrol S.A., de modo que se reemplace un porcentaje del consumo que en este momento proviene de energías de origen fósil, con lo cual se contribuye a la disminución de emisiones, a la descarbonización y a la reducción de costos económicos. En este propósito se identifican campos petroleros colombianos y se selecciona uno según criterios como irradiación solar, consumo de energía, producción; se diseña y dimensiona un sistema fotovoltaico utilizando el programa PVSyst 7.2, el nivel de irradiación horas de pico sol y las coordenadas geográficas; posteriormente se analiza técnica y económicamente la viabilidad del sistema fotovoltaico comparando la demanda actual y posterior a la implementación de la nueva fuente de energía.
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    Análisis de la precipitación de especies químicas en la superficie de residuos industriales al contacto con aguas contaminadas
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-11-04) TÉLLEZ PEÑA JULIAN CAMILO ; DELVASTO ANGARITA PEDRO LUIS ; CORDOBA TUTA ELCY MARIA ; DIAZ CAÑAS EDITH
    Título: ANÁLISIS DE LA PRECIPITACIÓN DE ESPECIES QUÍMICAS EN LA SUPERFICIE DE RESIDUOS INDUSTRIALES AL CONTACTO CON AGUAS CONTAMINADAS * Autor: JULIÁN CAMILO TÉLLEZ PEÑA** Palabras Clave: Residuos, neutralización, drenajes, tratamiento, precipitación, aguas, ácidos. Descripción: Los drenajes ácidos de mina son una realidad contaminante generada a gran escala en la minería, los residuos en las siderúrgicas y termoeléctricas también son aquella parte poco recuperable en la industria, por ende, la reutilización de estos residuos para la remediación ambiental ha empezado a implementarse como alternativa en la recuperación y neutralización de aguas contaminadas y afectadas por organismos que contienen cantidades de sustancias tóxicas y nocivas para el medio ambiente. En el presente proyecto de investigación, se llevó a cabo un análisis y estudió de la puesta en contacto de un agua ácida simulada con residuos como polvos de acería, cenizas volantes y comparativamente la roca caliza, donde la preparación del agua ácida se llevó a cabo simulando condiciones cercanas a las de un drenaje ácido de mina, para luego proceder a poner al contacto cada residuo y posteriormente a ello medir pH, conductividad, sólidos disueltos, porcentaje de remoción de sólidos y disminución de sulfatos antes y después del tiempo estipulado para cada formulación planeada. Se desarrolló luego de esto, una caracterización mediante los ensayos FTIR, SEM, DRX a la parte sólida resultante de la puesta en contacto, aquella que fue filtrada y tamizada nuevamente. Finalmente, los residuos y en especial el polvo de acería que fue el mayormente estudiado, mostraron comportamientos positivos para la neutralización de las DMA, aumentando la remoción de sólidos y su valor de pH, entre otras cosas.
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    Análisis de la prospectividad del petróleo crudo y su mercado en colombia, mediante la formulación de distintos escenarios
    (Universidad Industrial de Santander, 2021) Rueda Rueda, José Nicolas ; Manrique Pérez, Andrés Felipe ; Montes Páez, Erik Giovany ; Guerrero Martín, Camilo Andrés
    En este trabajo de investigación, que es de hecho una continuación del trabajo “Análisis de la Prospectividad del Mercado del Gas en Colombia Mediante la Formulación de distintos Escenarios”, los cuales fueron elaborados en el Grupo de Investigación en Planeamiento Energético GALILEO, se realiza un análisis del mercado del crudo en la actualidad, caracterizando el consumo de petróleo y sus derivados, así como su producción y reservas en Colombia. Con base en los principios de planeamiento estratégico se consideraron y plantearon tres escenarios para el mercado del crudo en Colombia hasta 2040. Para la elaboración de estos escenarios fue necesaria la definición de variables significativas e hipótesis. Tanto entidades internacionales (WEC, EIA, BP, SHELL, entre otras) como nacionales (UPME, UIS, UNAL) han publicado sus trabajos de investigación, los cuales fueron utilizados como guía teniendo en cuenta su experticia y criterio de planeamiento. Estas entidades toman en consideración aspectos económicos, sociales, medioambientales, y políticos para plantear sus escenarios enfocados en la prospectiva energética Finalmente, el software de simulación de uso libre LEAP, fue utilizado para modelar estos escenarios, permitiendo el análisis del panorama de estimaciones de reservas, consumo, producción y reservas en el tiempo estimado. Los resultados para Ganimedes, Io y Calisto representan tres diferentes realidades para Colombia; sus resultados y análisis se presentarán en este trabajo para uno de los escenarios planteados.
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    Análisis de la relación entre el pKa, el calor de reacción y la absorción de CO2 en líquidos iónicos por medio de cálculos de estructura electrónica
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-04-01) Villan Jurado, Édgar ; Morales Medina, Giovanni ; Martínez Rey, Ramiro ; Pedraza Avella, Julio Andrés
    Encontrar métodos para controlar la contaminación causada por el uso de combustibles fósiles, los medios de transporte, industria y demás, se ha convertido en una búsqueda constante para controlar las emisiones CO2, principal causante del cambio climático y enfermedades respiratorias. Por tal motivo los líquidos iónicos parecen ser la solución y se les está presentando más atención en los últimos años, ya que estos son buenos disolventes para la captura de dióxido de carbono. Hoy en día se tiene una gran variedad de líquidos iónicos que tiene propiedades especificas debido a su configuración y distribución atómica. En el presente trabajo se tienen en cuenta varios, muy usados por la comunidad para el mismo estudio, en donde se aborda por medio de la simulación la información necesaria para generar puntos de partida y encontrar relaciones entre la captura de CO2 y demás datos, todo esto basado en la energía, la geometría y las frecuencias entre el líquido iónico, el ion y por último el dióxido. Se presenta de manera detalla los resultados obtenidos de manera gráfica y tabulados con el fin de obtener puntos de partida para el análisis y observación de la coherencia de los resultados para así concluir con la investigación.
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    Análisis de la viabilidad del uso de energía eólica offshore como futura fuente de suministro energético para las operaciones costa afuera en el Mar Caribe colombiano en diferentes escenarios de actividad hidrocarburífera
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-04-01) Montiel Hoyos, Cristian Camilo ; Portillo Díaz, Carlos David ; Montes Páez, Erik Giovany ; Guerrero Martín, Camilo Andrés ; Cabarcas Simancas, Manuel Enrique ; Santos Santos, Nicolás
    Colombia es un país que actualmente reúne varios esfuerzos desde la academia y las empresas para crear sistemas energéticos resilientes y que posean diversidad entre sus recursos naturales; por eso en este estudio primeramente lugar se estudiaron las diferentes características geoquímicas y sedimentarias de las cuencas offshore del país. Seguidamente, se estudió la actualidad de las plataformas petroleras nacionales a través de la información disponible de los sitios web del gobierno, datos de exploración e informes estadísticos. Posteriormente, se estimó de manera aproximada la cantidad de energía requerida para abastecer los procesos necesarios de la plataforma con base en casos teóricos de estudio. En segundo lugar, se mapeó el potencial eólico en las mismas zonas mencionadas anteriormente para idear una metodología de generación de energía eléctrica para abastecer la demanda actual y entregar el excedente a la red, en donde la región Caribe se destaca como uno de los sitios más favorables de América Latina, con velocidades de viento promedio anual Clase 7 que se acercan a los 10 m/s; de acuerdo con la última información e informes disponibles, los próximos años serán el punto de partida para las ya conocidas cuencas Sinú-San Jacinto, Colombia y Guajira Offshore. Al final de esto, se obtuvieron 5 escenarios diferentes dependiendo del tipo de fluido del reservorio y 3 pronósticos adicionales como resultado del crecimiento de la industria oil and gas offshore. Este trabajo evidencia un camino para iniciar la inclusión de las energías renovables como un aliado idóneo para lograr los objetivos de producción con menos emisiones de CO2 posibles, mientras la idea de transición energética se hace realidad en el contexto colombiano.