Ingeniería de Petróleos
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Item Análisis conceptual del potencial de generación de energía eólica en la provincia de Soto Norte en el departamento de Santander(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-08) Granados Peñaloza, Ronaldo; Jácome Meza, Valentina; Montes Páez, Erik Giovany; Calvete Gonzalez, Fernando Enrique; Calderon Carrillo, Zuly HimeldaActualmente, el país avanza hacia la consolidación de las energías renovables, con especial énfasis en la energía eólica, que se perfila como una de las alternativas más viables para diversificar la matriz energética y contribuir a la sostenibilidad ambiental. En este contexto, esta investigación recopila y analiza diversas metodologías utilizadas para determinar el potencial de energía eólica, evaluando sus ventajas y desventajas con el fin de seleccionar la más adecuada para la provincia de Soto Norte en el departamento de Santander. Teniendo en cuenta este objetivo, se lleva a cabo una recopilación detallada de datos geográficos, meteorológicos y ambientales en la zona mencionada anteriormente, considerando factores como la velocidad y dirección del viento, la topografía y las restricciones ambientales. A través del software System Advisor Model (SAM), se realiza una simulación que permite cuantificar teóricamente el potencial eólico de la zona seleccionada, proporcionando una visión integral sobre la viabilidad técnica del recurso. Además, se ha llevado a cabo un análisis financiero detallado para evaluar la rentabilidad del proyecto, incluyendo la estimación de costos de inversión, operación y mantenimiento, así como el cálculo del costo nivelado de energía (LCOE). Este análisis permite determinar la viabilidad económica de la implementación de un parque eólico en la región y su potencial impacto en la transición energética del país.Item Evaluación de los Parámetros Técnicos Relacionados al Desarrollo de Yacimientos de Gas Asociado al Carbón en la Cuenca del Catatumbo.(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-12) Calderon Bonilla, Jeffrey; Ariza León, Emiliano; Jiménez Jácome, Miguel Fernando; Cabarcas Simancas, Manuel Enrique; Bejarano Wallens, AristobuloEste trabajo de grado aborda el análisis técnico para el desarrollo de yacimientos de gas asociado al carbón (CBM) en la Cuenca del Catatumbo, Colombia. El estudio se centra en la jerarquización de muestras, y en consecuencia áreas, de carbón obtenidas de dos bloques de esta cuenca, en función a su potencial de producir gas metano. Evaluando parámetros técnicos como las isotermas de adsorción, contenido de metano en canister, calidad del carbón, la profundidad y la estructura de las muestras del carbón. Para este ejercicio, se usa un tipo de ponderación numérica, donde se asignan pesos porcentuales que van desde el 10% al 35%, dependiendo de la relevancia de cada variable. Los resultados identificaron dos áreas, de las seis divididas por la proximidad de las muestras, con potencial para la producción de CBM. Finalmente, se analizó detalladamente factores como la proximidad a gasoductos o la proximidad de áreas metropolitanas para poder comercializar el gas asociado al carbón producido, para las dos áreas mencionadas anteriormente. Lo que refuerza la viabilidad técnica y económica del desarrollo de este tipo de proyectos no convencionales en la cuenca del Catatumbo.Item Modelo de Auditoria y Optimización del Sistema de Salud y Seguridad en el Trabajo (SG –SST) en empresas petroleras(Universidad Industrial de Santander, 2025-04-23) Gutiérrez Morales, Andrés Felipe; Chadid Camargo, Joseph Williams; Bejarano Wallens, Aristóbulo; Daza Brochero, Kathy Margarita; Contreras Palacio, Leydy MaritzaLa industria petrolera opera en entorno de alto riesgo, donde la salud y seguridad de los trabajadores son esenciales para garantizar operaciones sostenibles y el cumplimiento normativo. Este estudio propone un modelo de Auditoria y optimización, integrando estándares internacionales y normativas colombianas, enfocado en los desafíos de las fases upstream, midstream y downstream. A través de un diagnóstico basado en encuestas, se identificaron brechas en la cultura de seguridad y deficiencias en la implementación de protocolos. Los resultados destacan la importancia de aplicar el ciclo de mejora continua PHVA para optimizar la gestión de riesgos y fortalecer la resiliencia organizacional. Es por eso por lo que se recomienda diseñar una normativa integral que contemple la identificación de riesgos, el uso de equipos de protección, protocolos de emergencia y capacitación continua. Este modelo permite reducir riesgos laborales, mejorar el bienestar de los trabajadores y garantizar operaciones más eficientes y sostenibles, alineadas con mejores prácticas globales.Item Evaluación de la inyección cíclica de formulaciones químicas a escala piloto, en pozos productores en un yacimiento de crudo pesado con presencia de un acuífero activo en la cuenca de los llanos orientales mediante simulación numérica(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-09) Díaz Camargo, Ana María; Silva Jiménez, Nelson David; Gambús Ordaz, Maika Karen; Ceballos Payares, Juan Diego; Gelvis Rodriguez, Robert Andrés; Ortiz Meneses, Andrés Felipe; León Bermúdez, Adan YovaniEn la presente investigación se analiza la factibilidad técnica de aplicar la inyección cíclica de formulaciones químicas como estrategia de recuperación mejorada en un yacimiento de crudo pesado con acuífero activo, situado en la Cuenca de los Llanos Orientales de Colombia. El estudio se basó en simulaciones numéricas tanto a escala de laboratorio como de pozo, con el objetivo de evaluar el comportamiento de dos formulaciones binarias de surfactantes, seleccionadas en función de su compatibilidad con las propiedades del crudo y la mineralogía del reservorio. A través de pruebas de desplazamiento en laboratorio, se ajustaron los modelos para validar el escalamiento de las condiciones experimentales a la respectiva escala de campo. Los resultados demostraron un aumento significativo en el factor de recobro, lo que confirma el potencial de la inyección cíclica como una opción viable para optimizar la producción en este tipo de yacimientos complejos. Además, se llevó a cabo una optimización del diseño de la inyección mediante un análisis de sensibilidad que consideró variables críticas como la concentración de los surfactantes y el volumen inyectado, permitiendo establecer directrices operacionales más precisas. Estos hallazgos abren la puerta a futuras aplicaciones a escala piloto, ofreciendo nuevas perspectivas para el manejo eficiente de yacimientos de crudo pesado en regiones similares.Item Evaluación de la prospectividad de un yacimiento de crudo pesado con presencia de un acuífero activo en un sector de la Cuenca de los Llanos Orientales mediante el uso de metodologías de series temporales.(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-09) Martínez González, Julio Cesar; Rojas Duarte, Angie Melissa; Gambús Ordaz, Maika Karen; Barrera Vesga, Maria Angelica; Ortiz Meneses , Andrés Felipe; Calderon Carillo, Zuly HimeldaEste estudio evalúa la prospectividad de un yacimiento de crudo pesado en la Cuenca de los Llanos Orientales, afectado por cortes de agua superiores al 98 % entre 2011 y 2023. Se aplicó la ecuación de balance de materia mediante el método de Havlena y Odeh (1963), confirmando un sistema no cerrado, con influjo significativo de agua y un factor de recobro del 7 % para un volumen original de 120 MMbls. Para comprender las causas, se diagnosticaron los mecanismos de entrada de agua mediante análisis de corte y el método de Chan (1995), destacándose la conificación como mecanismo predominante en el sector con un 61%. En base en estos hallazgos, se aplicaron modelos de predicción ARIMAX y LSTM con CEEMDAN, que mostraron buen desempeño (MAPE < 10 %) y pronósticos consistentes con la dinámica del sistema. La metodología permitió caracterizar el comportamiento volumétrico y diagnosticar la intrusión, concluyendo que existe prospectividad remanente en zonas donde el influjo ha sido parcialmente controlado.Item Evaluación de pruebas complementarias a la norma API RP 63 para caracterizar soluciones poliméricas utilizadas en pozos petroleros.(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-10) Cobos Espitia, Maria Fernanda; Olmedo Castilla, Nayarith Vanessa; Buendia, Lombana Hernando; Martinez Lopez, Raúl Andres; Arenas Rueda, Felix; Sandoval Martinez, Maria IsabelEn la industria del petróleo y gas, los biopolímeros como la Goma Xantana (XG) y la Goma Guar (GG) desarrollan un papel clave para su aplicación en procesos de recuperación mejorada de petróleo (EOR). Por lo tanto, su origen natural las convierte en una alternativa sostenible frente a los polímeros sintéticos, reduciendo el impacto ambiental. Las pruebas experimentales incluyeron análisis de mojabilidad visual, detergencia, compatibilidad, rompimiento de emulsiones, formación de sludge y olímetría. Estas se llevaron a cabo a tres concentraciones (5000 ppm, 2500 ppm y 500 ppm) para identificar valores críticos e intermedios para la selección y evaluación de los geles poliméricos. La preparación de las soluciones poliméricas se realizó siguiendo la norma API RP 63:1990 complementada con un conjunto de pruebas adicionales tomadas de la API RP 42:1990, protocolos estandarizados y técnicos del laboratorio, con el fin de obtener una evaluación más integral del comportamiento de los polímeros. Los resultados demostraron que la respuesta de cada polímero varía según la concentración evaluada, siendo la Goma Guar (GG) la que mostró un mejor rendimiento a bajas concentraciones a diferencia de la Goma Xantana (GX). Estas diferencias permitieron establecer una concentración óptima de uso y una mejor selección del polímero de acuerdo con el yacimiento. El principal aporte de esta investigación radica en la propuesta de un protocolo experimental complementario que puede ser implementado en campo o laboratorio para mejorar la toma de decisiones en la selección de soluciones poliméricas.Item Herramienta computacional interactiva para la construcción de curvas de permeabilidad relativa de pruebas de desplazamiento en estado no-estacionario mediante modelos analíticos programados en Python.(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-11) Bastos Cuadros, Ian Carlos; Muñoz Navarro, Samuel Fernando; Sandoval Martinez, María Isabel; Salas Chía, Luis Miguel; Arneas Rueda, Felix; Buedia Lombana, HernandoLas curvas de permeabilidad relativa permiten estudiar el comportamiento del flujo de fluidos a través del medio poroso. Estas curvas se pueden obtener realizando pruebas de desplazamiento; sin embargo, estas pruebas no proporcionan directamente los valores de permeabilidad, sino que se debe procesar los resultados mediante simuladores o mediante métodos analíticos, estos últimos se fundamentan en ecuaciones derivadas de la Ley de Darcy, que con los datos de petrofísica y los efluentes obtenidos de la prueba permiten calcular permeabilidades relativas; sin embargos, aplicar estas ecuaciones al principio puede ser tedioso y en caso de tener un amplio banco de pruebas quien los use puede incurrir en errores en su aplicación, es por ello que se ve la oportunidad de automatizar los cálculos para estos métodos, con el fin de agilizar y facilitar la visualización de las curvas de permeabilidad relativa, esto a través de una aplicación desarrollada en lenguaje de programación Python. El presente trabajo de investigación proporciona una herramienta computacional que permite el cálculo de curvas de permeabilidad relativas para sistema de fases líquido-líquido en procesos de imbibición mediante modelos analíticos programados en Python, donde el usuario podrá cargar los efluentes obtenidos de la prueba y propiedades petrofísicas para que la aplicación procesar los datos por 3 diferentes métodos (JBN, JR y Toth et al.) y así obtener los valores de permeabilidad relativa que se podrán ver de forma gráfica o en una hoja de cálculo que genera la herramienta.Item Evaluación Numérica de los Mecanismos de Entrampamiento en un Proceso de Inyección Cíclica de CO2 para la Recuperación de Crudo Pesado y Almacenamiento de Gases(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-11) Patrón Zapata, Salomé; Sandoval Martínez, María Isabel; Ceballos Payares, Juan Diego; Gambús Ordaz, Maika; Ortiz Meneses, Andrés FelipeLa inyección cíclica de CO₂ es una técnica eficiente para la recuperación mejorada de petróleo pesado y el almacenamiento geológico de CO₂. En esta investigación, se desarrolló un modelo conceptual de simulación en GEM de CMG, basado en información bibliográfica, para evaluar los mecanismos de entrampamiento estructural, capilar (histéresis) y por solubilidad, con el fin de cuantificar su impacto en la retención de CO₂ y su influencia en el factor de recobro. El modelo base de inyección cíclica de CO2 alcanzó un factor de recobro final del 12.6% y un almacenamiento de 3,720 toneladas de CO₂ (66% del gas inyectado). Mediante un análisis de sensibilidad con CMOST, se optimizaron los parámetros operacionales, logrando un escenario con 22% de factor de recobro y 13,042 toneladas de CO₂ almacenadas (56.64% del gas inyectado), 3.5 veces más que en el modelo base. Se encontró que el entrampamiento estructural fue el mecanismo con mayor contribución (49% del CO₂ retenido), seguido por el capilar (44%) y el de solubilidad en agua (7%). La comparación con estudios previos confirmó la coherencia de los resultados y la viabilidad de la inyección cíclica de CO₂ como una estrategia efectiva para maximizar la producción de crudo pesado y el almacenamiento de gas, y así contribuir a reducir emisiones.Item Estimación del valor en riesgo (VAR) bajo el supuesto de normalidad de un proceso de extracción de arenas bituminosas en el departamento del Caquetá.(Universidad Industrial de Santander, 2025-03-04) Niño Rueda, Ruben Dario; Daza Brochero, Kathy Margarita; Santos Santos, Nicolas; Bejarano Wallens, Aristobulo; Vanegas Angarita, OscarEl presente proyecto se centra en la investigación y recopilación de datos provenientes de campos en Canadá y Venezuela, donde se ha implementado la extracción de bitumen mediante el método VAPEX. Con estos datos, se utilizará el software CMG-STARS para simular un yacimiento representativo de las arenas bituminosas presentes en el departamento del Caquetá, con el objetivo de analizar su comportamiento productivo durante un período de tres años. Posteriormente, se empleará el software EasyFit para determinar los parámetros correspondientes a una distribución estadística normal, tales como la media (µ) y la desviación estándar (σ), a partir de los datos de producción obtenidos con CMG-STARS. Finalmente, con los parámetros proporcionados por EasyFit, se calculará el Valor en Riesgo (VAR) del proyecto para evaluar las posibles pérdidas máximas en dos escenarios, con niveles de confianza del 95% y 99%. La conclusión general del proyecto es que, con un nivel de confianza del 95%, las pérdidas no excederán los $3,029, lo que significa que en el 95% de los casos las pérdidas estarán por debajo de este valor. Sin embargo, en el 5% restante, las pérdidas podrían superar dicha cantidad. Con un nivel de confianza del 99%, las pérdidas no superarán los $3,048, lo que reduce aún más la probabilidad de pérdidas mayores. En otras palabras, el 99% de las veces las pérdidas estarán por debajo de los $3,048, y solo en el 1% de los casos podrían ser superiores. Este análisis proporciona una medida de seguridad y un marco para evaluar los riesgos en los escenarios más desfavorables. Finalmente, el proyecto culmina con la elaboración de un artículo de investigación que presenta los resultados obtenidos.Item Desarrollo de aplicación web para almacenamiento y análisis de datos de producción de la industria petrolera en Colombia utilizando herramientas tic(Universidad Industrial de Santander, 2025-03-04) Vargas Rodriguez, Christian Leonardo; Motta Martinez, Juan David; Gonzalez Silva, German; Montes Paez, Erik Giovany; Calvete Gonzales, Fernando EnriqueEste trabajo aborda el desarrollo de una aplicación web para el almacenamiento y análisis de datos de producción de la industria petrolera en Colombia utilizando herramientas de Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC). El objetivo principal fue crear una plataforma que permitiera una gestión eficiente y un análisis integral de los datos de producción petrolera, facilitando la toma de decisiones en el sector. La investigación se justificó por la necesidad de abordar el crecimiento exponencial de datos en la industria petrolera y la falta de herramientas adecuadas para su análisis efectivo. Se empleó un enfoque metodológico mixto, combinando análisis cuantitativo de datos de producción con evaluaciones cualitativas de la usabilidad y eficacia de la aplicación. La recolección de datos se realizó principalmente a través de fuentes gubernamentales oficiales, como la Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH). Para el desarrollo de la aplicación, se utilizó Power BI como herramienta principal de visualización y análisis, seleccionada tras una comparación detallada con otras plataformas como Tableau y QlikView. El marco teórico se fundamentó en conceptos de Big Data, tecnologías de la información en la industria petrolera y la importancia de las bases de datos en el análisis de producción. Como resultado, se creó un dashboard interactivo que permite visualizar y analizar datos de producción de crudo y gas, incluyendo filtros por período, campo y ubicación geográfica, así como mapas interactivos y análisis de correlación con variables económicas. La aplicación demostró ser eficaz en la integración de diversas fuentes de datos, ofreciendo una visualización integral y facilitando análisis personalizados, lo que contribuye significativamente a la mejora de la toma de decisiones en la industria petrolera colombiana.Item Evaluación del cambio en las propiedades petrofísicas de una Arenisca y un Carbonato en el proceso de inyección de CO2(Universidad Industrial de Santander, 2025-02-21) Parra Henao, Valentina; Anaya Flórez, Julián David; Gómez Delgado, Jimena Lizeth; Martínez López, Raúl Andrés; Santos Santos, Nicolás; Buendía Lombana, HernandoEl incremento de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) ha llevado a varias industrias a buscar métodos para mitigar su liberación. Entre estos, se busca capturar el CO2 de procesos industriales para almacenarlo en formaciones geológicas profundas o usarlo en procesos de recuperación mejorada de petróleo. Sin embargo, aún no se estudia en detalle cómo las interacciones químicas entre el CO2, agua de formación y la roca pueden afectar las propiedades petrofísicas del yacimiento y causar daño en la formación durante su inyección. Este trabajo de investigación experimental tiene el objetivo de evaluar el efecto de la inyección de CO2 sobre las propiedades petrofísicas de una arenisca y carbonato. Para evaluar los cambios se realizaron mediciones petrofísicas, caracterización mineralógica mediante difracción de rayos X y análisis de tomografía antes y después del proceso de inyección del CO2 en las muestras el cual se realizó mediante una prueba de coreflooding. Los resultados de la presente investigación mostraron que, en el carbonato, el CO₂ incrementó la porosidad, pero disminuyó la permeabilidad al disolver los minerales de calcio presentes en el, lo que también debilita la roca y permite la formación de pits o "agujeros de gusano". Por otra parte, la arenisca mantuvo su integridad mineralógica y no experimentó cambios significativos, siendo la unidad adecuada para almacenar CO₂ debido a su estabilidad estructural y su composición mineralógica, principalmente de cuarzo, que resiste las reacciones químicas frente al CO₂.Item Análisis del Cumplimiento de los Planes de Contingencias en las Empresas del Sector Hidrocarburos según los Decretos 2190 de 1995 y 321 de 1999.(Universidad Industrial de Santander, 2025-02-22) Gonzalez Diaz, Ruben Fernando; Daza Brochero, Kathy Margarita; Vanegas Angarita, Oscar; Diaz Consuegra, HarvingCon el fin de hallar una salida a la problemática ocasionada por derrames de hidrocarburos en Colombia y la necesidad de dotar con una herramienta eficiente a las empresas del sector para que puedan defenderse y proteger los recursos naturales ante una eventual emergencia, se ordenó la creación e implementación de un plan de contingencia contra derrames de hidrocarburos mediante los decretos 2190 de 1995 y 321 de 1999; sin embargo, en el transcurso de los años se evidencian múltiples afectaciones al medio ambiente y las comunidades producto de incidentes con derrames de crudo y que no fueron contenidos de manera eficiente. Este estudio analiza el cumplimiento de los planes de contingencia en las empresas del sector hidrocarburos en Colombia, según los Decretos 2190 de 1995 y 321 de 1999, mediante los cuales se establece la obligación de elaborar e implementar planes de contingencia contra derrames de hidrocarburos y sustancias nocivas en aguas marinas, fluviales y lacustres. La investigación se centra en los incidentes ocurridos entre los años 2018 y 2021; evalúa el desempeño de los planes de contingencia y su impacto socioambiental. Las conclusiones de este proyecto muestran las principales fallas en la implementación de los planes de contingencia, tales como la falta de capacitación continua del personal, insuficiencia de recursos y equipos adecuados y deficiente coordinación interinstitucional. Basado en los hallazgos, este documento propone medidas para mejorar la supervisión, la capacitación y la disponibilidad de recursos, así como para fortalecer la transparencia y la comunicación durante las emergencias.Item Recomendación de diseño de lechada para cementación primaria en pozos geotérmicos de alta entalpía en Colombia(Universidad Industrial de Santander, 2025-02-25) Cepeda Ortiz, Emelith Maria Fernanda; Ortiz Mantilla, Walter Alberto; Carreño Velasco, Wilson Raul; Peña Mateus, Jeimy Alejandra; Calvete Gonzales, Fernando Enrique; Torres Lopez, MarioLa cementación de pozos es un proceso relevante en la perforación y exploración de pozos geotérmicos, caracterizado por su alta complejidad. Esto se debe a los cambios fisicoquímicos que ocurren en condiciones extremas de temperatura y presión, los cuales pueden generar inestabilidad y reducir la vida útil del pozo. En este estudio se llevó a cabo una revisión de la literatura sobre yacimientos geotérmicos a nivel mundial, con el fin de identificar las variables clave que deben considerarse para el diseño de lechadas y cementación de pozos, tales como temperatura, presión y fluidos del yacimiento. Además, se analizan las técnicas utilizadas para la colocación de lechada, tanto en el laboratorio, para simular el comportamiento de la lechada bajo las condiciones del pozo, como en campo, durante las operaciones de cementación. Todo esto tiene como objetivo recomendar un diseño de lechada teórico para las zonas con potencial geotérmico de alta entalpia en Colombia, basándose en la información recopilada de casos de éxito en los que se ha implementado este tipo de energía renovable en el mundo. Colombia ha aumentado su demanda energética, por lo que necesita alternativas que mitiguen los gases de efecto invernadero y que no dependan de factores externos como el cambio climático. En este contexto, la energía geotérmica se presenta como una opción viable y sostenible para el país.Item Aspectos Geomecánicos para Predecir Arenamiento en Pozos de Hidrocarburos: Descripción y Selección de un Modelo Analítico de Predicción de Arenamiento en un Campo Petrolero(Universidad Industrial de Santander, 2025-02-19) Chacón Soracá, Otto José; Calderón Carillo, Zuly Himelda; Corzo Rueda, Reinel; Ardila Ardila, Sergio Andrés; Saavedra Trujillo, Néstor Fernando; Vargas Silva, Diego ArmandoEl arenamiento es uno de los fenómenos más comunes en campos de hidrocarburos, principalmente en aquellos que cuentan con yacimientos rocosos de baja consolidación. La aparición del fenómeno puede inducir problemas como taponamientos de canales de producción, desgaste de material de completamiento por erosión, y disminución de la productividad de los pozos. Todo esto termina por ser manejado convencionalmente a través de equipos de control de arena en superficie y en fondo, lo que termina por aumentar costos operativos. No obstante, la naturaleza del arenamiento permite estudiarlo bajo términos geomecánicos con el fin de lograr una predicción de su aparición que permita tomar decisiones de ingeniería que aplazen o eviten este fenómeno. En este trabajo se aborda el arenamiento desde el punto de la geomecánica, realizando una caracterización del fenómeno mediante los aspectos y parámetros geomecánicos que influyen y afectan su aparición y desarrollo, así como los modelos, criterios de falla y consideraciones comunes y convenientes en cada etapa del fenómeno. Se presenta una metodología combinada de modelos analíticos y numéricos, y con el desarrollo y aplicación de un modelo analítico para predecir el arenamiento en un campo de hidrocarburos. Finalmente, se obtuvieron resultados que evidencian que la cohesión es uno de los parámetros más influyentes en la aparición y desarrollo del arenamiento, seguido de los esfuerzos in situ. Se encontró que la utilidad de los modelos y criterios de falla no es absoluta y depende en gran medida del caso que se esté analizando, las condiciones operacionales, y la etapa de desarrollo en la que se encuentre el fenómeno que se quiere estudiar. Los resultados muestran que el modelo analítico desarrollado y validado permite tomar decisiones de ingeniería para mitigar o evitar la aparición del fenómeno.Item Evaluación Financiera De Un Sistema De Producción De Hidrogeno Verde A Nivel Industrial, Por Medio De Microvoltrolosis Y Gravedad Elemental.(Universidad Industrial de Santander, 2025-01-29) Colorado Bautista,Yuri Daniela; Gonzales Silva, German; Vanegas Angarita, Oscar; Rueda Rueda , Luz Marina; Jaimes Garcia, Diana CarolinaEste proyecto de grado tiene como objetivo principal realizar una evaluación financiera detallada de la viabilidad de una planta de hidrógeno verde por medio de microvoltrolosis y gravedad elemental en Colombia , utilizando energía solar fotovoltaica para su producción. Dado el creciente interés por alternativas sostenibles y la transición energética, el estudio busca determinar la rentabilidad económica y las condiciones financieras necesarias para la implementación de este tipo de proyectos en Colombia .El proyecto cuenta con una vista a las formas y tecnologías de producción, transporte y almacenamiento de hidrogeno verde , un análisis de mercado detallado donde habla de la oferta y demanda del hidrogeno en Colombia , un análisis del proyecto donde profundiza la ubicación , el tipo de almacenamiento ,la forma de producción y dimensionamiento de toda la planta .La evaluación financiera considera una serie de factores clave, como el costo de capital, el financiamiento de la inversión inicial, los costos operativos y de mantenimiento, los ingresos potenciales provenientes de la venta de hidrógeno y las posibles subvenciones o incentivos fiscales que el gobierno colombiano pueda ofrecer. Finalmente se realizó una evaluación ambiental con el fin de evaluar el impacto medioambiental del proyecto El resultado de esta evaluación proporcionará a los inversores una perspectiva clara sobre la rentabilidad de la planta de hidrógeno verde por medio de micrivoltrolosis y gravedad elemental en Colombia y los posibles desafíos financieros que podrían enfrentar.Item Análisis de las diferentes estrategias que permitan conseguir la reducción de gases efecto invernadero en una planta compresora de gas de un campo petrolero del Magdalena medio.(Universidad Industrial de Santander, 2025-01-27) Blanco Dueñas, Lizeth Vanessa; Bueno Poveda, Karen Juliana; Montes Paez, Erik Giovany; Vargas Gutierrez, Danny; Vanegas Angarita, Oscar; Cabarcas Simancas, Manuel EnriqueEste trabajo analiza estrategias tecnológicas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) generadas por una planta compresora de gas en un campo petrolero del Magdalena Medio. El estudio se centra en la identificación de fuentes de emisión y en la evaluación de tecnologías de captura, medición y uso del dióxido de carbono (CO₂) y metano (CH₄). A través de una metodología cualitativa y cuantitativa, se evaluaron alternativas tecnológicas tales como la captura pre-combustión, postcombustión y oxicombustión, teniendo en cuenta su eficiencia, costos y viabilidad para ser implementadas en las operaciones de la planta. Los resultados muestran que la adopción de tecnologías de captura de CO₂ puede reducir significativamente las emisiones, mejorar el desempeño ambiental y asegurar el cumplimiento de las regulaciones ambientales vigentes. Asimismo, se realizó un análisis técnico-financiero de las alternativas seleccionadas, concluyendo que, si bien la implementación inicial implica costos elevados, a largo plazo estas tecnologías contribuyen a una mayor sostenibilidad y competitividad operativa.Item Análisis de los cambios morfológicos y composicionales en el acero al carbono sometido a condiciones de producción de energía geotérmica(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-21) Santamaría de la Ossa, Andrea Lizeth; Rivero Sanabria, Miguel Ángel; León Bermudez, Adán Yovani; Calderón Carrillo, Zuly Himelda; Peña Ballesteros, Darío Yesid; Calvete González, Fernando EnriqueEl objetivo de este estudio, es determinar los cambios morfológicos y composicionales que experimentan las tuberías de acero al carbono al ser expuestas a condiciones de producción de energía geotérmica. Con base en información de estudios previos, se concluyó que el acero al carbono API N80-Q es un metal ampliamente utilizado para la producción de energía geotérmica. Para ello, se evaluó la velocidad de corrosión y se caracterizó el acero API N80-Q simulando las condiciones típicas de un yacimiento geotérmico, tales como son la temperatura, presión y fluido geotermal. La energía geotérmica ha ganado relevancia debido a su contribución en la diversificación de la matriz energética; sin embargo, el impacto corrosivo es un factor crucial al implementar proyectos para extraer esta energía del interior de la tierra. Por tal motivo, este estudio se centró en analizar los efectos de un fluido geotermal de media y alta entalpía (150 °C y 250 °C) sobre el acero al carbono API N80-Q, bajo presiones de 360 y 300 psig, respectivamente, y con diferentes tiempos de exposición. Para evaluar la cinética de corrosión, se utilizó la técnica de gravimetría discontinua. El análisis morfológico, la composición química y los productos de corrosión fueron estudiados mediante Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Espectroscopia de Energía Dispersa y Difracción de Rayos X. Los resultados confirmaron la formación de una película de productos de corrosión en la superficie del acero, compuesta por FeCO3, Fe3O4, Fe0.95Ni0.05 y Fe10.8Ni, la cual redujo progresivamente la velocidad de corrosión hasta alcanzar un estado de pasivación del material.Item Criterios para evaluar potencial de energía geotérmica en campos de hidrocarburos en caso de Colombia(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-13) Camargo Madrid, Gonzalo Andrés; Jiménez Mieles, Andrés; Carreño Velasco, Wilson Raúl; Calderón Carrillo, Zuly Himelda; Montes Páez, Erik GiovanyEste trabajo aborda el potencial de aprovechamiento de la energía geotérmica en campos petroleros en Colombia. Inicia con una revisión bibliográfica que busca determinar el gradiente geotérmico promedio en el territorio colombiano, con el objetivo de identificar oportunidades de explotación de energía geotérmica en el país. A partir de esta revisión, se establecen y analizan criterios técnicos, ambientales y económicos necesarios para el desarrollo de energía geotérmica en campos petroleros. Estos criterios son formulados tomando en cuenta referencias bibliográficas y estudios previos, adaptándolos a las condiciones y características específicas del contexto colombiano. El desarrollo de la investigación se enfoca en identificar los parámetros más relevantes, tales como la temperatura del yacimiento, la cantidad de flujo geotérmico y la permeabilidad de los yacimientos, así como las implicaciones ambientales y los costos económicos asociados. Estos parámetros son evaluados en un estudio de caso concreto, el Campo EIP, donde se aplican los criterios desarrollados. La evaluación de este campo específico sirve como base para validar los criterios planteados y para demostrar su aplicabilidad en otros campos petroleros del país. Finalmente, se presenta un diagrama de flujo que sintetiza y ejemplifica los criterios necesarios para la implementación de proyectos geotérmicos en campos petroleros, proporcionando una guía visual clara y estructurada para futuros estudios y desarrollos en este ámbito. El trabajo concluye que, bajo condiciones adecuadas, los campos petroleros en Colombia tienen un potencial significativo para el desarrollo de energía geotérmica, contribuyendo a la diversificación de la matriz energética y al avance hacia una mayor sostenibilidad en la industria energética del país.Item Tecnologías y configuraciones de completamiento de pozos usados en yacimientos geotérmicos(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-13) Anaya Durán, Gianfranco; Sánchez Bermúdez, José Andrés; Calderón Carrillo, Zuly Himelda; Rondón López, Juan José; Vargas Silva, Diego Armando; Calvete González, Fernando EnriqueLos yacimientos geotérmicos son una fuente relevante de energía renovable y sostenible, los cuales entre sus beneficios permiten la generación de energía eléctrica y la calefacción mediante la extracción de calor del subsuelo. Este estudio se enfoca en la revisión y el análisis bibliográfico de las tecnologías y configuraciones utilizadas en el completamiento de pozos geotérmicos. Además, se determinan aquellas variables fundamentales que son tenidas en cuenta para el proceso de configuración y completamiento de los pozos, como lo son la temperatura, presión y composición del yacimiento, así como las características geológicas y petrofísicas. Se toman en consideración casos de estudio presentados por la comunidad académica y casos de éxito en diferentes condiciones, finalmente con base en esta información obtenida, se presenta un diseño teórico para el completamiento de un pozo teórico en Colombia. El proyecto emplea un método de investigación descriptiva para recopilar información sobre tecnologías y configuraciones en energía geotérmica, desarrollando cuatro fases. En la primera fase, se realiza una búsqueda bibliográfica que recopila documentos científicos sobre el tema, estableciendo variables clave para el diseño de pozos geotérmicos. La segunda fase se centra en la descripción de completamientos, donde se identifican configuraciones típicas en pozos geotérmicos de casos exitosos a nivel mundial, prestando especial atención a su proceso y diseño. En la tercera fase, se lleva a cabo un análisis comparativo, donde se examinan las tecnologías y configuraciones de completamiento de acuerdo con las características geológicas y los tipos de sistemas geotérmicos, creando una tabla de comparación. Finalmente, en la cuarta fase, se establecen configuraciones aplicables a Colombia para el diseño y completamiento de pozos geotérmicos, basados en los casos de éxito identificados.Item Desarrollo de Aplicación Web para Almacenamiento y Análisis de Datos de la Industria Petrolera Mundial Utilizando Herramientas TIC(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-12) Orozco Rugeles, Guillermo José; González Silva, Germán; Ramirez Montañez, Jesús; Vanegas Angarita, OscarEsta tesis se enfoca en el desarrollo de una aplicación web para el almacenamiento y análisis de datos de la industria petrolera mundial utilizando herramientas de Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC). El proyecto aborda la creciente necesidad de gestionar y analizar grandes volúmenes de datos (Big Data) en el sector petrolero de manera eficiente y accesible. La aplicación propuesta integrará tecnologías modernas como React para crear una interfaz de usuario dinámica y responsivo. Se implementarán técnicas avanzadas de gestión de datos y almacenamiento para manejar la complejidad y el volumen de información del sector. La visualización de datos jugará un papel crucial, permitiendo a los usuarios interpretar tendencias y patrones complejos de manera intuitiva. El desarrollo se guiará por objetivos específicos que incluyen la identificación de variables clave en la industria petrolera, la selección de herramientas TIC, bases de datos apropiadas, y la aplicación de metodologías ágiles de desarrollo. Se pondrá especial énfasis en la integración de sistemas para asegurar una comunicación fluida entre los diferentes componentes de la aplicación. El resultado será una herramienta robusta capaz de almacenar, procesar y visualizar datos críticos de la industria petrolera global. Esta aplicación no solo facilitará el análisis de Big Data en el sector, sino que también proporcionará perspectivas valiosas para la toma de decisiones estratégicas. Además, se desarrollará un manual de usuario detallado para garantizar la adopción efectiva de la herramienta en entornos profesionales.