Maestría en Ingeniería de Petróleos y Gas

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    Rediseño de un sistema de recolección de gas para mitigar el flujo intermitente y la formación de condensados en un campo colombiano
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-11-11) Torres Martínez, Eliana Yamile; Cabarcas Simancas, Manuel Enrique; González Silva, German; García Navas, Edison Odilio
    En el presente documento se realiza una evaluación técnica y un rediseño de un sistema de recolección de gas, mediante el uso de un software comercial comúnmente utilizado. Este diseño es requerido para mitigar el fujo intermitente y la formación de condensados en un campo del oriente colombiano. La evaluación incluye un análisis de las variables operacionales que intervienen a la hora de realizar el diseño y la selección de los sistemas de recolección. También se describe el modelo de simulación del proceso actual, donde se evalúa el desempeño de las facilidades de campo. Adicionalmente, se formula una matriz de esquemas de manejo de fluidos para el proceso, las cuales permiten superar los actuales problemas de condensación y flujo intermitente. Por otra parte, se realiza la selección del mejor esquema de manejo de fluidos para el proceso actual, donde incluye criterios técnicos propuestos. El documento contiene alternativas de mejora mediante el uso de software al sistema de recolección de gas, las cuales evitan la condensación de gas y el flujo intermitente y aumenta la producción de gas hacia la planta de tratamiento. Por último, se realizan recomendaciones y conclusiones, las cuales buscan mejorar las condiciones operativas de producción y reducir los costos.
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    Evaluación de la calidad del gas y del proceso asociado a las instalaciones de ingreso a una refinería proveniente de la red de suministro del valle del Magdalena Medio
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-11-10) Díaz Camargo, Alexander; Roa Duarte, Carlos Efraín; Cabarcas Simancas, Manuel Enrique; González Silva, Germán
    El río Magdalena inicia su cause en el departamento del Huila bañando múltiples departamentos de Colombia en su recorrido hasta el mar caribe. Sobre la zona media de la cuenca del rio se encuentran interconectadas redes de transporte de gas provenientes de los yacimientos explotados en esta área. Debido al declive en la producción que han presentado los yacimientos de este sector, se presenta el escenario de desabastecimiento o salida de operación de flujos en la red. Esto derivó en un análisis de situaciones sobre las opciones de proveer acorde a la GREG, los flujos de gas necesarios en el país sin afectar la calidad de este, y acorde a los parámetros mínimos normativos. De igual forma, se abordó la observación de aspectos concernientes a la infraestructura que aseguren la operatividad de las redes actuales, sin interferir con los escenarios planteados. Finalmente, se proponen aspectos a considerar acorde a los resultados obtenidos por cada escenario simulado, teniendo presente el contexto normativo legal y el análisis de la red actual.
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    Estudio técnico-económico para la producción de hidrógeno azul a partir de gas natural en un campo colombiano
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-10-15) Ortega Goyeneche, David Andrés; León Bermúdez, Adán Yovani; Chávez Guerrero, Arlex; Montes Páez, Erick Giovanny
    Se analizaron varios procesos para la producción de hidrógeno a partir de gas natural y de captura de carbono; mostrando sus ventajas y desventajas con énfasis en el rendimiento de la reacción, la cantidad de equipos requeridos y la experiencia de la industria en el proceso. A partir de esta revisión bibliográfica, se realizó una simulación en HYSYS del proceso de reformado de metano con vapor, acoplado con una unidad de captura y compresión del CO2 con aminas, con el fin de obtener hidrógeno y dióxido de carbono en condiciones comerciales. Finalmente, la información de la simulación se utiliza para determinar la eficiencia, el consumo de servicios y la cantidad de hidrógeno producida para posteriormente hacer un análisis económico del proceso simulado y poder encontrar un valor por kilogramo de hidrógeno (levelized cost). El costo del hidrógeno permitió comparar el proceso simulado contra los datos estimados en la Ruta del Hidrogeno, desarrollada por el gobierno de Colombia para evaluar el potencial del desarrollo de la industria en el país.
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    Análisis de la política petrolera en materia de exploración y producción de hidrocarburos implementada con la expedición del decreto ley 1760 de 2003 - Trabajo de aplicación
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-08-08) Roa Piedrahita, Augusto; Cortés Aguilar, Alexandra; Meza Gualdrón, Alexis David; Bejarano Wallens, Aristóbulo
    El presente proyecto de grado de maestría en modalidad de Propuesta Trabajo de Aplicación pretende realizar un análisis de la política petrolera, en materia de exploración y producción de hidrocarburos, implementada con la expedición del Decreto Ley 1760 de 2003. En el presente documento se realizó una descripción e interpretación de la situación en la cual la política petrolera en Colombia se ha desarrollado a lo largo de la historia, abarcándolo desde diferentes frentes tales como percepciones, experiencias y creencias. Con base en lo anterior, se efectuó un estudio a profundidad de las políticas petroleras precedidas y posteriores al Decreto Ley 1760 de 2003, identificando su contribución al desarrollo económico del país, teniendo en cuenta el descenso continuo, no solo en la producción si no también en las reservas de hidrocarburos, desde comienzos de la primera década del siglo XXI. Dentro de la cual, Colombia ha alcanzado una mejor perspectiva para la inversión extranjera y mantenido la autosuficiencia encaminada al crecimiento (Echeverry et al., 2009). Finalmente, este trabajo de grado efectúa un estudio y análisis de la política petrolera anterior y actual, determinando en ésta última las condiciones que se presentan debido a la aplicación del Contrato de Concesión moderna principalmente en términos de recaudo de regalías. Con este estudio se pudo observar el avance que ha tenido Colombia en materia de hidrocarburos desde el comienzo del siglo XXI con la implementación del Decreto 1760 de 2003, autorizado por la Ley 790 de 2002, buscando ser más llamativo para las inversiones extranjeras. De igual forma se demostró que el contrato E&P por concesión moderna trajo avances en temas de exploración y explotación de recursos naturales no renovables. Al realizar la comparación del Government Take del nuevo modelo concesionario con una concesión tradicional se observó un desfavorecimiento para el Estado, retrocediendo para los intereses de la Nación, debido a que éste pasó a recibir prácticamente el mismo Government Take de hace 100 años sin ningún tipo de avance productivo para el país. También se determinó que durante los últimos 11 años el promedio anual de transferencias o giros a la nación por parte de la ANH fue de 359 mil millones de pesos equivalente a 0,36 billones, valor bastante bajo debido a que al ser comparado por el presupuesto anual de una universidad estatal este es significativamente menor.
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    Plan de mejora para mayor aprovechamiento de gas en autogeneración en una estación de tratamiento de crudo en un campo petrolero del Magdalena Medio
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-07-20) Bohórquez, Diego Fabián; Osma Pinto, German Alfonso; García Navas, Edison Odilio; Calvete González, Fernando Enrique
    La oferta de gas en un campo del Magdalena Medio es consumida en los ramales de tratamiento termoeléctrico de crudo, autogeneración y quema en la tea; un análisis de la operación ha establecido oportunidades de aumento de la autogeneración del Campo. La Resolución 40066 del 11 de febrero de 2022 establece auditorias tendientes a verificar la quema de gases en tea de manera periódica. En este sentido, el presente documento establece un plan de incremento de autogeneración, basado en la instalación de sistemas de control automático. Para esto, el plan definió los flujos en exceso que pueden ser aprovechados, definiendo los aspectos técnicos, ambientales y económicos; asimismo, el plan fue evaluado económica y ambientalmente, considerando tres escenarios de aprovechamiento. Según los resultados, el exceso de gas de quema a la tea presenta un potencial de transformación en generación eléctrica de 1 MWh/día. Este potencial fue definido como el Escenario 1, el cual envuelve la compra de 2 generadores de 0.2 MWh, incrementando también a 100% la capacidad operativa de los generadores instalados en el Campo; este escenario define un flujo de 572.1 KPCED para el ramal de autogeneración, de 282.4 KPCED para el ramal de tratamiento y de 86.4 KPCED para quema a tea. De otro lado, el Escenario 2, envuelve la compra de 1 generador de 0.2 MWh aprovechando el 71% del potencial, mientras el Escenario 3 aprovecha el 43% del potencial. La factibilidad económica fue verificada en los tres escenarios a pesar de una prospectiva de oferta de gas de solo 5 años, del 2023 al 2027. Los beneficios financieros de la implementación del plan de mejoramiento en el Escenario 1, según los pronósticos de producción de gas, fueron estimados en VPN de $ 1,619.1 Musd, TIR de 1,081 %, ROI de 1,813% y un PB de 2.0 meses.
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    Estudio de factibilidad de reducción de costos de operación mediante el uso de una fuente no convencional de energía renovable (FNCER) de origen solar en el proceso de transporte de gas natural por gasoductos en Colombia
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-07-31) Torres López, Mario; Montes Páez, Erik Giovany; Calvete González, Fernando Enrique; Hormizda Mosquera, Vicente
    Mediante este estudio se espera contribuir al conocimiento técnico en lo que tiene que ver con la comprensión y aplicación de las nuevas tecnologías en aprovechamiento de FNCER, y en este mismo sentido se pretende que este trabajo sea un buen insumo de consulta para toma de decisiones en cuanto a la factibilidad de implementar proyectos aplicados en el renglón del transporte de gas natural por gasoductos. De acuerdo con lo anterior, los dos primeros capítulos muestran detalles sobre la cadena de suministro del gas natural y la energía eléctrica en Colombia, se describen los gasoductos y su funcionamiento y se habla de la distribución de la energía eléctrica en nuestro país. El capítulo tres se dedica a describir en detalle las FNCER que se propone estudiar como lo es la energía solar fotovoltaica o PV (por sus siglas en inglés) y la CSP o energía solar de concentración. Posteriormente, el capítulo cuatro se dedica a realizar un dimensionamiento de un proyecto de estación de compresión operado con FNCER en territorio colombiano, contando con el apoyo del software especializado en el uso de fuentes no convencionales de energías renovables System Avisor Model o SAM, para finalmente llevar a cabo un estudio económico en base a los resultados obtenidos con el mencionado dimensionamiento en el capítulo cinco.
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    Análisis de factibilidad para el uso de gas de anulares y gas de proceso como combustible en la unidad de tratamiento de crudo (OTP), considerando los efectos ambientales
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-05-26) Montoya Peñaloza, Hangie Cristina; Montes Páez, Érik Giovany; Vargas Gutiérrez, Danny; Muñoz Navarro, Samuel Fernando; Gambús Ordaz, Maika Karen
    La eficiencia energética se ha convertido en un tema determinante en los procesos de extracción y tratamiento de crudo y gas, debido principalmente a la necesidad de las empresas de mantener una producción eficiente, sostenible y competitiva; por esta razón se han considerado diferentes alternativas de autoconsumo energético con el fin de reducir la contaminación ambiental, la demanda de combustibles externos y los costos operativos en los campos de producción. En esta investigación se analiza la factibilidad de una alternativa de autoconsumo que propone el uso del gas producido, gas libre y gas asociado, como combustible en la Unidad de Tratamiento de Crudo (OTP) de un campo petrolero del Valle Del Magdalena Medio, con el fin de reducir la contaminación ambiental generada por la quema en Tea de este gas. Inicialmente se describe la Unidad de Tratamiento de Crudo y la Unidad de Tratamiento de Gas (GTP) del campo, para identificar las condiciones actuales del proceso; luego se evalúa la composición y propiedades del gas producido, considerando las características del gas combustible que se compra actualmente y el requerimiento energético de la OTP, para definir los equipos y líneas adicionales que se requieren en la propuesta. Posteriormente se simula en Aspen Hysys V12.0 la alternativa planteada y se determina que todo el gas producido puede ser alimentado como combustible a la OTP. Finalmente se realiza un análisis comparativo entre el proceso actual y la alternativa de autoconsumo, teniendo en cuenta los costos de implementación, en el que se calcula un ahorro económico diario del 61% en los costos del gas combustible requerido y una disminución del 100% en las TonCO2 emitidas al ambiente; esto permite la recuperación de los costos de implementación en tres meses, por lo que se concluye que la alternativa de autoconsumo es económica y ambientalmente viable.
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    Estrategias para mitigar las principales fallas del sistema de levantamiento artificial por bombeo hidráulico tipo jet que se presenta en los pozos del campo Moqueta
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-05-16) Avendaño Gallo, Belly Ferney; Calvete González, Fernando Enrique; García Navas, Édinson Odilio; Montes Páez, Érick Giovany
    En este trabajo se presentan estrategias que permiten mitigar los principales factores que generan fallas en el sistema de bombeo hidráulico tipo Jet usado en el Campo petrolero Moqueta de la compañía Gran Tierra Energy. Para generar las estrategias, inicialmente se realizó la categorización de los principales modos de falla y fallas presentadas por las bombas de los 11 pozos productores del Campo Moqueta, durante el periodo comprendido entre 2015 y 2021, y se evaluaron los costos económicos y de producción diferida generados por estas fallas, determinado que representan un impacto importante en los costos generales de operación. Los resultados indican que las principales fallas presentadas por las bombas Jet son, en primer, lugar la obstrucción del filtro en fondo, seguido de la cavitación o pérdida de material de la garganta. Una vez analizadas sus causas, haciendo uso del método de los cinco porques y del software de simulación Jet Pump Claw, se presentan dos estrategias: la primera, una barrera mecánica adicional, que permite filtrar en una etapa previa las partículas ajenas a la operación que se presenten en el proceso y la segunda, procedimientos operacionales para reversar y sentar la bomba bajo parámetros seguros que conserven su integridad. Finalmente, se presenta un análisis financiero básico que permite determinar que es viable la implementación de estas estrategias en el Campo Moqueta. Se aclara que la información utilizada para el desarrollo de este trabajo no representa los intereses de Gran Tierra Enery y su uso es con fines netamente académicos.
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    Planteamiento de alternativas operacionales y tecnológicas de tratamiento del gas con alto contenido de CO2 en un campo de producción de hidrocarburos
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-05-27) Franco Sandoval, Leonardo; Cabarcas Simancas, Manuel Enrique; Muñoz Navarro, Samuel Fernando; Reyes García, Paola Juliana
    El presente trabajo tiene como objetivo evaluar un esquema operacional a baja y alta presión para el manejo del gas natural extraído de los Yacimientos de petróleo y gas con un contenido de dióxido de carbono (CO2) mayor al 2%, seleccionar una tecnología de trata-miento y simular el proceso de endulzamiento del gas natural con el software Hysys, como una propuesta de solución al impacto que genera un alto porcentaje contenido de dióxido de carbono (CO2) presente en la corriente de gas natural. Los impactos del CO2 en la corriente de gas natural en el proceso de producción están relacionados con la integridad de tuberías y equipos (fenómenos de corrosión en materiales) y la calidad del gas natural (poder calorífico, índice de Wobbe) que podría limitar la incorporación de producción de hidrocarburos y hacer los proyectos no viables por el incremento en los costos de inversión (metalurgia, nuevos procesos), disminución de la capacidad operativa en las facilidades de superficie, generación de riesgos por la pérdida de con-tención con sus afectaciones al entorno (medio ambiente y comunidades) así como la generación de pérdidas económicas representadas en diferidas de producción de petróleo y gas y un aumento del costo operativo (mantenimiento de las infraestructura) de los campos de producción de hidro-carburos. El desarrollo del estudio permitirá analizar de forma integral para un contenido de CO2 en la corriente de gas natural de 13,5% molar los conceptos técnicos relacionado con la calidad del gas natural, presión parcial y velocidad de corrosión por CO2, los criterios de selección de las tecnologías de endulzamiento de gas natural para la remoción del CO2 , simulación en el software Hysys, los riesgos asociados a la perdida de contención en facilidades de superficie y evaluación de resultados teniendo presente variables como la presión, caudal, composición del gas natural y costos. Una alta eficiencia en el proceso de remoción de CO2 en la corriente de gas natural tendrá un aporte complementario al proceso de transición energética en la meta de cero emisiones netas al año 2050 de gases efecto invernadero en Colombia (CCUS, por sus siglas en inglés), al viabilizar en los campos de petróleo y gas con baja presión de yacimiento ser candidatos para la implemen-tación de procesos de captura de dióxido de carbono, almacenamiento de CO2 y uso de dióxido de carbono en el proceso de recuperación mejorada de petróleo (EOR).
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    Metodología para evaluar el potencial de yacimientos naturalmente fracturados integrando mediciones estáticas y dinámicas obtenidas con registros eléctricos y modelamiento numérico a nivel de pozo
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-05-16) Caviedes Galindo, Marcela; Ortiz Cancino, Olga Patricia; Bejarano Wallens, Aristóbulo; Botett Cervantes, Jesús Alberto
    Los Yacimientos Naturalmente Fracturados se consideran desafiantes debido a su complejidad y heterogeneidad causada por estructuras complejas con un sistema de fracturas naturales. En este trabajo se desarrolla una metodología para predecir de forma precisa el perfil de producción a nivel de pozo en este tipo de yacimientos. La metodología consiste en determinar la capacidad de almacenamiento mediante mediciones e interpretación de registros de imágenes, nucleares, acústicos y de pozo, determinar la capacidad de flujo mediante una caracterización avanzada de fracturas, comprender el impacto de la permeabilidad de las fracturas sobre pruebas de fluidos, y analizar el sistema de fracturas para mejorar la gestión del yacimiento y la productividad de hidrocarburos. Esta información se integra para definir un modelo estático y dinámico para realizar la simulación del perfil de producción del pozo.
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    Evaluación del desempeño de diferentes aminas en plantas de endulzamiento de gas natural para incrementar la capacidad de tratamiento de gas
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-05-26) Holguín Galvis, Luis Ángel; Cabarcas Simancas, Manuel Enrique; Peña Velásquez, Hermes; Ariza León, Emiliano
    El endulzamiento de gas es un proceso de tratamiento donde los gases ácidos como CO2 y H2S son removidos gracias a una amina en una etapa de absorción química. El endulzamiento es sumamente necesario en la cadena del gas por lo que las plantas operativas han sido estudiadas con el fin de aumentar el flujo de gas tratado además de reducir la corrosión generada por la amina debido que la naturaleza. Para solucionar el problema de corrosión y aumentar el flujo de gas se ha estudiado la planta en torno al cambio de la amina empleada variando entre la MEA, DEA y MDEA o realizarse cambios en los equipos que permitan el objetivo. Teniendo en cuenta lo mencionado, en el presente trabajo de grado se abordó una planta de endulzamiento usando la herramienta de simulación numérica Aspen HYSYS para evaluar múltiples aminas y mezclas de ellas con el fin de encontrar aquella que permita aumentar la capacidad de absorción de contaminantes ácidos con el fin de reducir la corrosión y aumentar el flujo de gas tratado. Las aminas evaluadas fueron la MEA, DEA, DIPA, MDEA, DGA, TEA y las mezclas MDEA/DEA, MDEA/MEA, MDEA/PZ donde la di-isopropanolamina aumentó un 8% la capacidad de carga de gases ácidos además de reducir la corrosión un 79%. Finalmente, se realizó un estudio paramétrico variando condiciones de operación de la planta de endulzamiento con DIPA encontrando una reducción de la concentración de H2S y de agua de inyección, con la reducción de la temperatura en la torre contactora además de un esquema de recirculación de gas aumentando el flujo tratado 3 MMSCFD. Todas las evaluaciones realizadas en simulación sirvieron para plantear un esquema optimo de operación el cual permitiera aumentar el flujo de gas tratado y reducir la corrosión además de plantearse una metodología para el análisis de esta problemática de corrosión en otras plantas.
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    Caracterización de la producción de pozos mediante el uso de pruebas multi-tasa para sistemas de levantamiento artificial por bombeo electrosumergible
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-04-26) Ruiz Pérez, Ángel David; Calvete González, Fernando Enrique; Montes Páez, Erik Giovany; García Navas, Édison Odilio
    El manejo de la producción de pozos de petróleo en la actualidad se enfrenta a diferentes retos en su operación, por lo que debe ser guiado por esquemas de producción bien definidos de acuerdo con las características del sistema de levantamiento instalado y las propiedades del yacimiento. Campo Rubiales, es uno de los campos mayormente desarrollados en Colombia, y debido a los altos cortes de agua en su producción, los costos de levantamiento son mayores día a día; Por esto, es necesario lograr un mayor aprovechamiento de la energía del bombeo electrosumergible, principal sistema de levantamiento en este campo. Este proyecto, presenta una solución en el uso de aplicaciones y soluciones de valor agregado para el manejo de sistemas de levantamiento por bombeo electrosumergible logrando un mayor aprovechamiento de la energía del sistema con la base ya instalada. La adquisición de datos en las pruebas de presión de pozos en producción debe ser segura y confiable, por lo que cualquier interrupción en el registro de la información, constituye una desviación en el proceso de caracterización de la producción del pozo y por consiguiente en el proceso de optimización del sistema. Las aplicaciones de valor agregado y solución garantizan la disponibilidad de los datos de fondo, brindando respaldo en la recolección de las variables a lo largo de la producción y aun cuando el sensor de fondo falle, con el fin de generar una tabla de caracterización del pozo y una posterior optimización en la producción. El concepto de respaldo es extendido a manera de disponer de un sensor virtual de datos relevantes del pozo a diferentes velocidades de bombeo, datos relevantes del pozo como presión de entrada a la bomba, presión de descarga y caudales de producción, son algunos de los parámetros registrados por el aplicativo.
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    Evaluacion integral de alternativas para el uso del gas de teas en el sector petrolero colombiano
    (Universidad Industrial de Santander, 2019) Villamizar Meneses, Danny Alirio; Mantilla Orduz, William
    Actualmente el sector petrolero global viene desperdiciando el gas y el combustóleo producto de los diferentes procesos de extracción, producción y refinación, generalizando la disposición de dichos recursos a una simple quema originando así un impacto ambiental y social que va en contra de la planeación estratégica del sector. Esto genera un desaprovechamiento de recursos que pueden ser transformados en un activo para la empresa, sin afectar de forma significativa los costos, siendo una actividad positiva frente a la relación costo/beneficio, siempre y cuando sea posible superar las diferentes variables como falta de tecnología, normatividad, reglamentación, incentivos, entre otros. Por lo anterior, en esta investigación se realizó una evaluación integral de alternativas para el uso del gas de TEAS, identificando cuáles pueden ser aplicados al sector petrolero colombiano, para lo cual fue necesario identificar las alternativas existentes para el uso del gas quemado en el mundo, además, se establecieron los impactos económicos, sociales y ambientales que se generan por la quema del gas producido en la industria del petróleo, y finalmente se definió la viabilidad de aplicación de las alternativas identificadas. *
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    Metodologia para disminucion y control de diferidas basado en analisis y herramientas operacionales en un campo de ecopetrol s.a.
    (Universidad Industrial de Santander, 2019) Lucena Carreño, Juan Carlos; Escalante Salazar, Domingo Antonio
    El presente análisis es una respuesta a la necesidad de buscar los aspectos a mejorar en los procesos de producción, enfocando la forma de ejecutar las tareas de los trabajadores de Estaciones de Recolección y Tratamiento de Crudo; con el objeto de perfeccionamiento, estandarización e identificando la manera en que esto impacta directamente al aspecto económico de la organización. Este proceso toma como base el desarrollo de las competencias de los operadores, dando pautas visibles por medio de un listado de temáticas estandarizadas de los diferentes procesos; teniendo como foco la posibilidad de identificar el punto de partida del entrenamiento y a partir de este punto, direccionar la estrategia y conocimientos con los cuales debe contar el personal para desarrollar las tareas contempladas en su cargo; optimizando los procesos, siendo más analíticos, cuestionadores de la situación o escenario presentado. Un complemento de esta metodología es el acompañamiento en la aplicación que engloba este proceso de mejora continua, con personal más experimentado, idóneo y profesionales que dominan la temática y los procesos. Los conocimientos evaluados por medio de competencias son analizados individualmente por medio de un modelo matemático estructurado tipo campana, denominado curva de aprendizaje en el cual los conocimientos adquiridos a través de competencias estructuradas por temáticas específicas dictaminan el avance adquirido por el funcionario y el beneficio que esto conlleva al desarrollo de sus actividades laborales. *
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    Analisis comparativo de tecnologias para produccion de gas natural licuado (gnl) aplicables al desarrollo de los descubrimientos costa afuera del caribe colombiano. enfasis en ingenieria de gas y procesos
    (Universidad Industrial de Santander, 2019) Padilla Pereira, Jose Antonio; Pachon Cabrera, Nicolas
    Se presenta un análisis comparativo de las tecnologías de licuefacción de gas natural aplicables a los campos en exploración en el caribe colombiano, que permita estimar equipos principales, rendimientos volumétricos, requerimientos energéticos. Se emplean datos de libre acceso no confidenciales de campos descubiertos o en producción en el caribe colombiano y los datos que se pueden deducir de la información pública disponible aplicando los conceptos de geología e ingeniería de yacimientos. Con lo anterior, se realiza una estimación de potenciales perfiles de producción de gas. Adicionalmente, se profundiza en cada proceso de licuefacción disponible aplicando evaluación de aspectos propios de los descubrimientos costa afuera en Colombia que permitieron seleccionar dos (2) alternativas para analizarlas en detalle. También, incluye el aspecto de la selección de un paquete termodinámico y de un software comercial para el modelamiento de los casos de las tecnologías definidas, basado en tamaño de facilidades según proyecciones de suministro no contratado de GNL a nivel mundial. Según los resultados de este trabajo las tecnologías de licuefacción de gas natural que emplean ciclos de compresión de vapor como refrigerantes serían más eficientes térmicamente para la obtención de GNL para el gas prospectado. Sin embargo, para un potencial desarrollo en el Caribe Colombiano, las tecnologías de DMR y turbo-expansores con nitrógeno como refrigerantes pueden ser ambas aplicables en una FLNG. Pero, al evaluar otros aspectos riesgos de procesos y operación, la alternativa de licuefacción con turbo-expansores empleando nitrógeno en una FLNG de capacidad de 1,5 MTPA es la recomendada.
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    Modelo gerencial para el desarrollo de campañas de perforacion en campos maduros. caso la cira
    (Universidad Industrial de Santander, 2019) Moreno Carrillo, Daniel; Ariza León, Emiliano
    El presente documento tiene por objeto proponer un plan estratégico que permita a los diferentes entes de las compañías operadoras hacer una adecuada planeación y organización de procesos en el previo análisis de las alternativas de recursos en cuanto al desarrollo de las campañas de perforación, para mejorar los índices de productividad, utilizando la perforación de pozos en campos maduros. Teniendo en cuenta las características de la planeación en cada campo se debe priorizar los objetivos, organizando la información inherente a la correcta planificación como es, presupuestos, áreas geológicas, recursos en tecnología disponibles, problemáticas administrativas y sociales para lo que se recurre a la utilización de herramientas de diagnóstico y estadísticas de información previa de casos de éxito, así como de estrategias particulares. Esto implica un análisis del entorno, revisar los objetivos de la organización para verificar las amenazas y fortalezas, en la etapa de formulación, se plantea estrategias de programación y de organizar la información para planificar la ejecución y se requiere hacer una medición de los procesos con metodologías de análisis de indicadores de información (etapa de información). Como producto del presente estudio se plantea un modelo gerencial para el análisis de planeación en la perforación para que se pueda aplicar en campos maduros, en especial en el territorio colombiano Una vez desarrollada la metodología de gestión de planeación, se podrá utilizar para planificar cualquier campaña de perforación, de manera eficiente en cuanto a tiempos y costos operacionales. Dado que es un proceso que incluye la metodología de mejoramiento continuo, se puede constantemente introducir mejoras en el proceso de planificación.
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    Redefinicion del limite economico de campos maduros por medio de la toma de registros geofisicos y electricos especializados. enfasis en ingenieria de produccion de hidrocarburos
    (Universidad Industrial de Santander, 2019) Florez Lucena, Jonathan Hernando; Gambus Ordaz, Maika
    Evaluar la presencia de la saturación de hidrocarburos es el propósito más relevante en la ingeniería de yacimientos, con el fin de concientizarnos si los campos petroleros son o no comercialmente rentables, independientemente si son campos nuevos o campos maduros. Redefinir el límite económico de los campos maduros, permitira discriminar con mayor precisión la zonas potenciales de hidrocarburos de las no potenciales. La revitalización de estos campos permite extender su productividad y ofrecen una oportunidad significativa en el incremento de las reservas. Los modelos convencionales de reservas no cotejan con la produccion, por lo tanto, se hace necesario llevar a cabo una nueva evaluación de formaciones, que les permita a los ingenieros de yacimientos, geólogos y petrofísicos determinar una constante de factor de cementación ,con el propósito de no sobreestimar o subestimar el Original oil in place (OOIP) y las reservas de un yacimiento petrolífero. El cálculo de un valor correcto en la saturación de agua en la ecuación de Archie este sujeto al valor de la variable denominada exponente de cementación (m) debido a que es la mayor contribuyente en la incertidumbre de dicho cálculo. El exponente de cementación (m) se calcula con base a la caracterizacion e identificación del tipo de poro obtenidos en el laboratorio, utilizando el análisis de núcleos o mediante la toma registros geofísicos y electricos especializados a pozos. La idea principal de este trabajo es evaluar y analizar el efecto que tiene el factor de cementación (m) sobre el cálculo de la saturación de agua con el objetivo de minimizar la incertidumbre entre las saturaciones de agua medidas y calculas, de modo que los valores del factor de cementación (m) impacten lo menos posible en cálculo de reservas (OOIP), con el propósito de presentarlo como una alternativa confiable y de bajo costo para el ajuste de reservas de los campos maduros que conlleven a la redefinición del límite económico.
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    Diseño de un fluido entrecruzado guar-boro compatible con aguas de produccion y flowback para el fracturamiento hidraulico en yacimientos en roca generadora en el valle medio magdalena. enfasis en ingenieria de produccion de hidrocarburos
    (Universidad Industrial de Santander, 2019) Usuriaga Torres, Jose Manuel; Cardenas Montes, Jose Carlos
    Debido al aumento de la demanda de petróleo y gas en las últimas décadas, la tasa de consumo de agua para las actividades de exploración y producción ha crecido sustancialmente. Hoy en día, la competencia por el uso de agua dulce es un tema fundamental en nuestra sociedad y es un factor crítico que condiciona la posibilidad de desarrollar nuevos proyectos que son necesarios para la sostenibilidad energética y económica en muchos países. Colombia enfrenta la necesidad imperiosa de aumentar las reservas de petróleo y gas para garantizar su sostenibilidad económica y energética. Una de las alternativas para lograrlo es a través del desarrollo de los yacimientos no convencionales recientemente prospectados en la cuenca del Valle Medio del Magdalena (VMM). Sin embargo, existen varios desafíos ambientales, pues su explotación requiere la realización de múltiples etapas de fractura a lo largo de la sección horizontal de los pozos con el fin de poder obtener una producción económicamente rentable, lo cual su vez implica el consumo de grandes volúmenes de agua, lo que origina la imposición de restricciones ambientales, especialmente por parte de las comunidades. La posibilidad de desarrollar los yacimientos en roca generadora plantea el reto de lograr procesos optimizados de fracturamiento hidráulico y ambientalmente sostenibles a través de la reutilización del agua de producción y retorno post-fractura (flowback) para minimizar el consumo de agua dulce y reducir los impactos ambientales. Este proyecto presenta el diseño de una nueva formulación de un fluido de fractura entrecruzado Guar-Boro compatible con el uso de aguas de producción o industriales como una alternativa ambientalmente sostenible.
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    Estudio de los yacimientos de hidratos de gas como posible alternativa energetica para el pais
    (Universidad Industrial de Santander, 2019) Ortega Almeida, Oscar Fabian; Ortíz Cancino, Olga Patricia
    Una nueva apreciación de volúmenes de gas es presentada en este trabajo a través de estimaciones de hidrocarburos no convencionales recuperables en las cuencas sedimentarias de Colombia. Se adoptó un enfoque probabilístico utilizando el método estadístico de Monte Carlo destinado a definir los recursos disponibles y atrapados, y comparar dicha simulación con reservas in situ. Se evalúa el suministro de gas que pueden aportar los hidratos, asumiendo que las estimaciones de estos recursos se traducen en reservas 1p, para remediar el posible desabastecimiento de gas en los próximos 8 años. Este trabajo acopla tres aspectos significativos para el futuro suministro de gas en Colombia: i) El papel de los hidratos de gas en el panorama global y su impacto en países con pocas reservas, ii) La distribución geográfica de los hidratos de gas como herramienta para conocer la contribución de los diferentes plays a la producción de gas en Colombia, iii) La generación de escenarios en función de los volúmenes estimados de hidratos de gas. Este estudio proporcionará un criterio objetivo del impacto energético a nivel internacional y nacional de los hidratos de gas como fuente de energía no convencional. En adición, se identificaron a partir de antecedentes investigativos, aquellas zonas declaradas con alto potencial de hidratos para el territorio nacional, discretizando los estudios sobre el tema, y discerniendo por el estimado más probable acorde a la rigurosidad de la investigación (i,e, 19.04 Tft3).También, se desarrolló un balance de gas para vislumbrar la situación actual energética de Colombia, donde se evidenció el declive en producción y el posible desabastecimiento de gas a corto plazo. Consecuentemente, se desarrolló una estimación energética a través de un análisis probabilístico, que permitió discernir una predicción de la autosuficiencia de gas considerando los depósitos de hidratos, resultando en 30.91 años (escenario más probable). *Tesis para optar por el título de Magíster en Ingeniería de petróleos y gas con énfasis en ingeniería de gas y procesos Facultad de Ingenierías Fisicoquímicas. Escuela de Ingeniería de Petróleos. PhD Olga Patricia Ortiz
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    Modelo estrategico de intervencion a la comunidad para el reconocimiento de la sinergia contructiva comunidad-industria-gobierno
    (Universidad Industrial de Santander, 2019) Hormizda Mosquera, Vicente; Ortiz Cancino, Olga Patricia
    El presente documento propone un modelo estratégico de intervención para el reconocimiento de una sinergia constructiva entre la comunidad, la industria y el gobierno. Este estudio cualitativo recopiló los ocho factores principales que generan desconfianza dentro de las comunidades en el área de influencia de la industria de los hidrocarburos. También, se realizó un análisis del estado del arte, en el que se identificó que, aunque Colombia es un país que respeta la ley, existen una gran cantidad de regulaciones y procedimientos que deben ser compartidos y explicados a la comunidad, para que conozcan los deberes y derechos de los que son sujetos. Lo anterior sería el punto de partida para llegar a que la comunidad legitime los proyectos petroleros. Para eso, la industria y el gobierno, en su actuar, deben ser transparentes en cada una de sus actividades. De esta manera, el intercambio de conocimientos con la población local podría ayudar a generar credibilidad y confianza, las cuales se construyen poco a poco con proyectos de alto impacto que beneficie a todos y cuya ejecución se realice a corto plazo. *