Ingeniería de Petróleos
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Evaluación financiera de la extensión del contrato de asociación Casanare(Universidad Industrial de Santander, 2024-08-26) Domínguez Díaz, Valentina Marcela; Alvarez Arevalo, Valentina; Vanegas Angarita, Oscar; Jaimes Garcia, Diana Carolina; Calvete Gonzales, Fernando EnriqueLas extensiones de los contratos de asociación son una alternativa del gobierno nacional para afianzar el suministro de hidrocarburo en el país, como una estrategia de disminuir la decadencia de producción en los campos, dichas extensiones implican la variación del tiempo de finalización de los contratos hasta llegar a su límite económico. Este trabajo de grado se lleva a cabo con el propósito de analizar la extensión del contrato de asociación Casanare, el cual incorporó 11 campos menores con una importante producción y aportación a las regalías del país, con el objetivo de determinar si fue favorable o no realizar esta extensión, esto se llevará a cabo con un análisis detallado de los estados financieros, utilizando técnicas de criterios de evaluación financiera, análisis de sensibilidad y los diferentes escenarios de favorabilidad para el país, teniendo en cuenta las producciones y precios realmente dados, los cuales deben ser comparados con las proyecciones hechas para justificar la extensión.Item Evaluación de la inyección de un surfactante en una muestra representativa de la Formación Mugrosa mediante simulación numérica a escala de laboratorio(Universidad Industrial de Santander, 2024-09-03) Alvarado Barrera, Sergio Hernando; Herrera Sanchez, Edgar Manuel; Gambus Ordaz, Maika Karen; Ceballos Payares, Juan Diego; Ortiz Meneses, Andres Felipe; Leon Bermudez, Adan YovaniEn Colombia, la Formación Mugrosa es el tercer yacimiento más grande del país en cuanto a petróleo original en sitio, representando un 10,2% de las reservas probadas. En este yacimiento, no se aplican técnicas de recobro químico como la inyección de surfactantes, puesto que se emplean métodos tradicionales como la inyección de agua. Los surfactantes son químicos que reducen la tensión interfacial agua-aceite facilitando el desplazamiento de crudo. Por esa razón, su aplicación representa una tecnología prometedora para incrementar el factor de recobro en esta formación. Sin embargo, antes de aplicar la técnica a nivel de campo, es necesario desarrollar estudios a nivel de laboratorio para evaluar su factibilidad. Por consiguiente, este trabajo de investigación presenta la evaluación de la inyección de un surfactante en una muestra representativa de la formación Mugrosa mediante simulación numérica a escala de laboratorio. En primer lugar, se representaron dos pruebas de desplazamiento de una inyección de surfactante en un crudo de 164.2 cps para las muestras de roca Berea y Mugrosa. Paso seguido, se realizó un análisis de sensibilidad de los parámetros de tasa de inyección, concentración de surfactante y tamaño del bache del químico y se buscó un escenario óptimo con base en el factor de recobro y la relación químico-aceite (RQA). Por último, se llevó a cabo un análisis de incertidumbre para determinar el impacto de la heterogeneidad de la formación. Los resultados de la simulación indicaron que la tasa de inyección de 0.4321 cm3/min, la concentración de surfactante del 0.1% p/p y un tamaño de bache del químico de 15 minutos conforman la estrategia de aplicación más adecuada para este caso. De igual manera, el análisis de incertidumbre determinó que existe un 90% de probabilidad de obtener un factor de recobro alrededor de 60.61% teniendo en cuenta la heterogeneidad que puede tener la formación.Item Caracterización Integral de los Mecanismos de Formación, Entrampamiento y Manifestaciones Superficiales del Hidrógeno Natural(Universidad Industrial de Santander, 2024-08-27) Sanchez Santos, Giany Andrea; Ijaji Solarte, Anthony; Cabarcas Simancas, Manuel; Herrera Otero, Edwar Hernando; Araque Nuñez, Yully KatherineEl objetivo de este estudio fue Caracterizar los mecanismos de formación, entrampamiento y manifestaciones superficiales del hidrógeno natural. Durante décadas, los combustibles fósiles han sido la principal fuente de energía a nivel mundial, sin embargo, su uso ha causado importantes problemas ambientales, particularmente en relación con el cambio climático y la contaminación del aire. Ante esta problemática, la demanda de energías limpias y renovables ha llevado a los investigadores a buscar fuentes de energía alternativas, entre ellas el hidrógeno. Para lograr el objetivo del estudio, se realizó un enfoque híbrido que combina el análisis de procesos geoquímicos y geofísicos que generan hidrógeno natural. Las investigaciones demuestran que el uso del hidrógeno podría representar un gran avance en la diversificación energética y la sostenibilidad en Colombia. Existe un creciente interés y compromiso por parte de actores clave de los sectores público y privado para explorar y desarrollar el potencial del hidrógeno como alternativa de energía limpia y renovable en el país. Debido a la diversa geología de Colombia, el país alberga una variedad de formaciones rocosas, entre ellas la ofiolita, una roca marina del período Mesozoico que tiene la capacidad inherente de producir hidrógeno al interactuar con el agua. El estudio concluye que el hidrógeno natural representa una prometedora fuente de energía alternativa para Colombia en su transición hacia un futuro energético más sostenible.Item Evaluación de la remoción de surfactantes en aguas de producción mediante el uso de carbones activados sintetizados a partir de biomasa residual de cacao y café(Universidad Industrial de Santander, 2024-08-27) Pacheco Gomez, Andres Alejandro; Contreras Silva, Lesly Valentina; León Bermúdez, Adan Yovani; Jiménez Caballero, Michell Andrey; Forero Sanabria, Jorge Enrique; García Navas, Edison OdilioLa adsorción emplea materiales porosos como los carbones activados, especialmente efectivos en la captura de metales pesados, BTEX, aceites y otros contaminantes. Los carbones activados, derivados de biomasa agroindustrial, son destacados por su ecoeficiencia al reutilizar recursos desechados. Los carbones activados sintetizados en este estudio presentan porosidad mesoporosa y alta eficiencia en la retención de surfactantes de diferente naturaleza. Este estudio presenta un análisis de escenarios que pueden interferir en la eficiencia del proceso como: presencia de salinidad, naturaleza del surfactante, origen, tamaño de grano y el área superficial del grano. Bajo estas condiciones, los carbones activados sintetizados a partir de biomasa residual vegetal de cacao y café resultaron siendo muy efectivos para adsorber los surfactantes T80, SDBS y RTE con un promedio de adsorción de 92,33 % entre los tres tipos de surfactante. Esta tecnología no solo ofrece beneficios ambientales significativos, sino también una alternativa para la implementación de esta agua en proyectos de reinyección, enfocando la economía circular sostenible a esta tecnología prometedora para eliminar tensoactivos en aguas de producción, superando las limitaciones de los métodos convencionales.Item Estudio del efecto de la mineralogía en la adsorción de dióxido de carbono en un proceso de almacenamiento geológico(Universidad Industrial de Santander, 2024-08-26) Jáuregui Suárez, María Gabriela; Jáuregui Suárez, María Juliana; León Bermúdez, Adan Yovani; Mousalli Díaz, Victoria Eugenia; Ceballos Payares, Juan Diego; Herrera Otero, Edwar Hernando; Schonwalder Angel, Dayana Andrea; Herrera Quintero, César EduardoDesde el inicio de la revolución industrial en el siglo XVIII, las actividades humanas han provocado un aumento constante en las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero como el óxido nitroso (N2O), metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2). El CO2, en particular, genera preocupación debido a sus crecientes emisiones. En 2023, las concentraciones de CO2 alcanzaron un aumento adicional a 40.7 mil millones de toneladas. En este contexto, la captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS) se presenta como una solución potencialmente significativa. Uno de los mecanismos que contribuyen al almacenamiento de este gas es la adsorción. Este fenómeno se produce porque ciertos minerales, debido a su estructura cristalina, estabilidad térmica e intercambio catiónico pueden adsorber dióxido de carbono. Esta investigación tuvo como objetivo estudiar el efecto de la mineralogía en la adsorción de CO2 en entornos de almacenamiento geológico. La metodología se desarrolló en varias fases: primero, una revisión de la literatura de los parámetros que afectan la adsorción; segundo, obtención de muestras de estudio y caracterización composicional (XRD) y textural; tercero, evaluación de la capacidad de adsorción de dióxido de carbono mediante pruebas BET. Esta metodología se aplicó a dos muestras pertenecientes a los yacimientos Mugrosa y Mirador en Colombia. Los resultados indicaron que la Formación Mirador exhibe una mayor capacidad de adsorción (1.08 cm³/g STP) en comparación con la Formación Mugrosa (0.3 cm³/g STP). Esta diferencia se atribuye a la presencia de minerales filosilicatos como Caolinita y Moscovita en la Formación Mirador, cuya superficie y microporosidades favorecen la adsorción de CO2 dentro de su estructura cristalina.Item Diseño de metodología para medir el impacto del Programa Ingeniería de Petróleos(Universidad Industrial de Santander, 2024-08-26) Diaz Pineda, Karen Gisette; Cabarcas Simancas, Manuel Enrique; Ariza Leon, Emiliano; Castro Quintero, Jenny Andrea; Calvete Gonzalez, Fernando Enrique; Calderon Carrillo, Zuly HimeldaEl Programa de Ingeniería de Petróleos, en el proceso de autoevaluación para renovar su acreditación en alta calidad, debe medir su impacto científico, tecnológico y social. Esta investigación descriptiva aborda dicho requerimiento mediante el análisis de la información del programa, de la universidad, y de la literatura relacionada con la medición de impactos. Se explora cómo las metas internacionales derivadas de la globalización y de los Objetivos de Desarrollo Sostenible se conectan con las metas nacionales e institucionales y con los beneficios de la acreditación, para fomentar el crecimiento económico y mejorar la calidad de vida. La metodología propuesta para medir impactos se organiza en cuatro fases e incluye la creación de 24 indicadores representativos, la Matriz de Medición de Impactos, y la Ficha de Etapa Inicial del Proyecto. Además, se presentan los resultados de aplicar esta metodología, destacando sus atributos y ventajas para la comunidad científica. La metodología puede ser utilizada por programas de educación superior de la Universidad Industrial de Santander o similares que cuenten con un Plan de Desarrollo Institucional (o lo que haga sus veces), con funciones misionales (o lo que haga sus veces) y con aquella información cualitativa y cuantitativa del ejercicio de estas.Item Obtención de Hidrocarburos Livianos a partir de CO2 usando Hidrogenación Catalítica y Técnicas Analíticas(Universidad Industrial de Santander, 2024-08-25) Cadena Santamaria, Astrid Lorena; Rozo Ramírez, Cristian Alexander; León Bermúdez, Adan Yovani; Ariza León, Emiliano; Jimenez Cabelleo, Michell Andrey; Gonzalez Silva, German; Mercado Ojeda, Ronald AlfonsoEsta tesis investiga la hidrogenación catalítica del dióxido de carbono (CO2) utilizando el catalizador Co6/MnOx previamente sintetizado como una estrategia para la conversión de CO2 en productos químicos útiles. Se evaluó la influencia de variables como la temperatura, la concentración de reactivos y el tiempo de reacción en la eficiencia de la conversión. Se encontró que la temperatura tuvo la menor relevancia en el proceso, mientras que la concentración de reactivos y el tiempo de reacción presentaron un impacto significativo en la producción de líquidos. Además, se realizaron pruebas de caracterización mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), análisis termogravimétrico (TGA) y resonancia magnética nuclear (RMN), los cuales revelaron cambios significativos en la composición química de los productos líquidos. Finalmente, los resultados permitieron establecer que el catalizador Co6/MnOx es eficiente para el proceso de conversión de CO2, lo que tiene importantes implicaciones en la mitigación de gases de efecto invernadero y la producción sostenible de productos químicos.Item Comparación de las propiedades Geomecánicas de las rocas a altas temperaturas, con rocas del sistema petrolífero a temperatura normal(Universidad Industrial de Santander, 2024-08-24) Peña Rincón, Solys Yulieth; Ruiz Espitia, Jesus Miguel; Calderón Carrillo, Zuly Himelda; Rondón López, Juan José; Gambuz Ordaz, Maika Karen; Vargas Silva, Diego ArmandoLa presente tesis de investigación se centra en el estudio y análisis comparativo de las propiedades geomecánicas de muestras de rocas procedentes de ambientes sedimentarios y geotérmicos, teniendo presente las bondades que tiene la geomecánica para analizar temas operacionales tanto en la exploración como en desarrollo de campos de energías del subsuelo. Se lleva a cabo un análisis detallado de parámetros críticos como el módulo de Young, la relación de Poisson, el ángulo de fricción interna, el coeficiente de cohesión y el índice de fragilidad. Se analiza el comportamiento del módulo de Young y relación de Poisson en respuesta a la presión de confinamiento aplicada a las muestras de ambos ambientes, bajo condiciones de temperaturas altas y bajas, realizando un análisis comparativo riguroso. Los valores obtenidos de módulo de Young y relación de Poisson han sido de gran importancia para clasificar las muestras de rocas como dúctiles o frágiles. Posterior a esto, se procede a calcular el índice de fragilidad, parámetro esencial para analizar su comportamiento frente a la variación de la temperatura de cada campo. Por otro lado, mediante la construcción de círculos de Mohr se determinan los valores de ángulo de fricción interna y el coeficiente de cohesión, los cuales se emplean para estudiar su comportamiento mecánico bajo influencia térmica y realizar un análisis comparativo a distintas temperaturas. Los resultados de estos análisis han permitido describir las posibles implicaciones en operaciones de construcción de pozos petroleros y geotérmicos. En particular se han considerado aspectos relacionados con el fracturamiento hidráulico y la construcción de la ventana de lodo, aplicando los datos obtenidos de los casos de estudios experimentales para una comprensión más profunda de estos procesos. Concluyendo que para los casos estudiados en esta tesis si el campo presenta mayor presión y temperatura la roca tiene un comportamiento más dúctil, por esto su deformación puede ser mayor y si el campo está a baja temperatura su comportamiento es frágil.Item Evaluación de la Factibilidad del Rompimiento de Emulsiones Agua - Aceite Utilizando un Reactor de Túneles Cuánticos de Gravedad Elemental(Universidad Industrial de Santander, 2024-08-23) Camacho Camacho, Juan Sebastián; Balaguera Daza, Adriana; Vanegas Angarita, Oscar; León Bermudez, Adan Yovani; García Navas, Edison OdilioEn el contexto enérgico y desafiante de la industria petrolera contemporánea, donde la eficiencia operativa y la sostenibilidad ambiental se perfilan como imperativos estratégicos, este estudio se sumerge en una problemática de gran relevancia: el rompimiento de emulsiones agua-petróleo. Conscientes de la complejidad de este desafío y de sus implicaciones directas en la rentabilidad y el impacto ambiental de las operaciones petroleras, se propone una aproximación innovadora basada en la aplicación de un reactor prototipo. El objetivo central de esta investigación radica en la evaluación y mejora de la eficiencia en la separación de estas emulsiones, con la meta de reducir de manera significativa los costos operativos asociados y, al mismo tiempo, mitigar los efectos adversos sobre el medio ambientes que genera de manera directa e indirecta la industria del petróleo. Para alcanzar este propósito ambicioso, se ha diseñado una metodología integral que abarca una serie de pruebas experimentales meticulosamente planificadas, así como un análisis de ingeniería detallado y exhaustivo. Este enfoque no solo busca determinar la viabilidad técnica del uso de dicho reactor en la industria petrolera, sino también comprender a fondo su potencial para catalizar una transformación positiva en los procesos industriales y ambientales. Sumado a lo anterior, también se ha llevado a cabo una búsqueda y definición de los conceptos relevantes para llevar a cabo el presente estudio.Item Diseño de la trayectoria de perforación de pozos para la implementación de drenaje Gravitacional Asistido con Vapor SAGD en cuencas de crudo pesado de Colombia.(Universidad Industrial de Santander, 2024-08-17) Diaz Montalvo, Mary paz; Agredo Marquéz, Yina Marcela; Ariza León, Emiliano; Matute Abache, Ana Karina; Rodriguez Carvajal, Jesús Rodolfo; Carreño Velasco, Wilson Raúl; Saavedra Trujillo, Nestor FernandoLos avances tecnológicos y el compromiso de la Industria Petrolera con la implementación de nuevas herramientas para mejorar el factor de recobro en yacimientos de crudo pesado han propiciado el surgimiento de técnicas innovadoras. Entre estas, el SAGD destaca por su capacidad para lograr una recuperación estimada entre el 50% y el 60% del crudo del yacimiento, como se ha demostrado en casos exitosos en países como Venezuela y Canadá. Sin embargo, el éxito de esta técnica depende de condiciones específicas del yacimiento, como el espesor, la porosidad, la profundidad, entre otras, así como de factores de diseño como la dirección, el ángulo y la separación para la construcción del par de pozos (inyector y productor). Estos pozos gemelos se utilizan para la inyección cíclica de vapor, trabajando de manera sincrónica para reducir la viscosidad y aumentar la movilidad del petróleo, lo que resulta en una mayor producción de hidrocarburos en superficie mediante el drenaje gravitacional. La complejidad de la perforación de estos pozos radica en su ubicación dentro del mismo yacimiento, manteniendo una distancia de separación adecuada para la formación de la cámara de vapor. En este contexto, la investigación se centra en el diseño de la trayectoria de perforación de pozos en un campo prospecto ubicado en la cuenca del Valle Medio del Magdalena. Este campo se ha identificado como un candidato potencial para la implementación de SAGD, considerando cuidadosamente los parámetros relevantes. Es importante destacar que el objetivo principal de la investigación no es evaluar y optimizar el factor de recobro del yacimiento estudiado, sino diseñar una trayectoria de pozo específica para la aplicación de la técnica SAGD con la ayuda de la herramienta software COMPASS, partiendo de un pozo horizontal productor existente, con una profundidad de 1385ft y una MD de 3000 ft, se diseña un pozo inyector paralelo, por lo que se ubica cerca al tope de la formación productora, con una profundidad de 1367 ft y una MD de 2700 ft, logrando así un par de pozos gemelos que cumplan con los criterios básicos para la aplicación de SAGD.Item Normatividad internacional en CCUS y posibilidad de implementación en Colombia(Universidad Industrial de Santander, 2024-08-22) Cortés Gaona, Liceth Katerine; Solano Buitrago, Andreina; Ariza León, Emiliano; Rubio Rubio, Nelly Piedad; Calderon Carrillo, Zully Himelda; Montes Paez, Erik GiovanyLa Captura y Almacenamiento de Carbono (CAC) es una tecnología clave en la lucha contra el cambio climático. Esta tecnología tiene como propósito disminuir las emisiones de dióxido de carbono (CO2), uno de los principales GEI, provenientes de actividades industriales y de generación de energía. La CAC no solo representa una herramienta vital para la reducción de emisiones, sino que también puede ser un componente clave en una estrategia global de sostenibilidad, ayudando a descarbonizar sectores industriales y promoviendo el cambio hacia una economía escasa de carbono. Sin embargo, los desafíos de la implementación de esta tecnología incluyen costos, técnicos, de seguridad capacidad de almacenamiento y requisitos regulatorios. Adicionalmente la percepción y aprobación publica también puede representar un desafío importante pues apunta preocupaciones sobre su seguridad y eficacia. Por tanto, el desarrollo de marcos legales claros y robustos que regulen la captura, el transporte y almacenamiento de CO2, garantizando la seguridad ambiental y la efectividad a largo plazo representa un factor crucial. En este estudio se analizan normativas de diferentes países como Noruega, Australia, Estados Unidos, Reino Unido, Canadá y la Unión Europea, donde han sido establecidos marcos regulatorios integrales para la aplicación de la tecnología CAC. Asimismo, se revisan los principales aspectos geomecánicos que se deben considerar en los procesos de inyección de almacenamiento de CO2 para mitigar los riegos de contención relacionados con la integridad de las formaciones, estabilidad de rasgos geológicos, así como integridad de pozo. Consecuentemente, este estudio presenta una perspectiva integral de la tecnología CAC, el marco regulatorio requerido para una potencial implementación en Colombia donde esta tecnología se pueda convertir en un pilar estratégico para la Transición Energética en el país.Item Propuesta de un Modelo Integral para la Gestión de Riesgos en el Transporte de Hidrocarburos Mediante Oleoductos y Poliductos a Nivel Nacional(Universidad Industrial de Santander, 2024-08-20) Loaiza Sánchez, Leidy Leandra; Calvete González, Fernando Enrique; Garcia Navas, Edison Odilio; Montes Paez, Erik GiovanyDentro de la cadena de valor de los hidrocarburos, las operaciones concernientes al transporte del petróleo y sus derivados mediante oleoductos y poliductos desempeñan un papel fundamental para garantizar la continuidad operativa y satisfacer la demanda energética del país. No obstante, estas actividades a lo largo de su ciclo de trabajo están expuestas a numerosos factores de riesgo que pueden ocasionar situaciones con potencial de daño para las personas, el medio ambiente y la infraestructura. Ante este escenario, el presente trabajo de investigación propone un modelo integral para la gestión cuantitativa de los riesgos en el proceso de transporte por oleoductos y poliductos en Colombia. Basado en las normas de gestión del riesgo NTC ISO 31000, NTC ISO 5254 y el estándar IRM´S, el modelo establece siete etapas fundamentales: planificación, contextualización, identificación, análisis, tratamiento, seguimiento y comunicación. Además, incluye la implementación de técnicas como el Análisis de Árbol de Fallas (FTA) y la Simulación de Monte Carlo (SMC) para visualizar de manera sistemática las causas potenciales y modelar la incertidumbre mediante la generación de múltiples escenarios de riesgo. Durante el desarrollo de la investigación, en primer lugar, se logró identificar que los principales riesgos asociados al transporte de hidrocarburos incluyen atentados por parte de terceros, robo de combustible y fallos en la integridad del ducto. Así mismo, se estableció para cada etapa la técnica cualitativa o cuantitativa más apropiada. En definitiva, con el desarrollo del modelo se busca gestionar el riesgo de manera proactiva para asegurar un transporte seguro, confiable y eficiente en todo el territorio nacional. Además de proporcionar una base sólida para la toma de decisiones bien informadas y la reducción de costos.Item Programa en Matlab para el diseño de un sistema de levantamiento artificial con gas en flujo continuo(Universidad Industrial de Santander, 2001) Ruz Rojas, Salvador; Páez Capacho, RuthA medida que se extrae crudo de los pozos petrolíferos se va agotando la presión promedio del yacimiento, hasta el punto en que el pozo no puede producir de forma natural. Para mejorar el caudal de flujo de un pozo petrolífero se han diseñado muchos sistemas de levantamiento artificial, entre ellos la inyección de gas. Este sistema reduce la densidad de la columna hidrostática, permitiendo que el pozo tenga nuevas condiciones para producir. Además, disminuye las pérdidas por fricción desde el fondo hasta el tope del pozo, debido a variación de la relación gas líquido. Con el fin de evitar largos y tediosos cálculos para lograr este diseño, se construyó un programa en Matlab® que permite realizar el diseño de una sola vez y paso a paso, de tal manera que se tenga la posibilidad de evaluar varios diseños en poco tiempo. Este trabajo de grado explica por partes el diseño propuesto por T. W. Nind y lo modifica con la intención de mejorar el cálculo del caudal de gas de inyección. Además, propone un nuevo método de diseño y sugiere la inclusión de una válvula de optimización , para lograr la máxima producción alcanzable con el sistema de levantamiento artificial con gas inyectado continuamente.Item Evaluación de la factibilidad de inyección de surfactantes como alternativa de recobro mejorado en el campo Caño Limón(Universidad Industrial de Santander, 2003) Ríos Fuentes, Edwin Felipe; Bravo Flórez, MartínEl presente trabajo esquematiza una alternativa de recobro mejorado de aceite mediante la inyección de surfactantes en el Campo Caño Limón. La aplicación de este químico permitirá recobrar el aceite residual que no pudo ser recuperado en la etapa primaria y en la inyección de agua, reduciendo a nivel microscópico la tensión interfacial entre el aceite y el agua del yacimiento. El trabajo se estructura inicialmente con información general de la compañía, el campo y el sistema de producción. Luego se presenta una idea global de los sistemas de recobro mejorado utilizados en la industria del petróleo. Allí se enfatiza en el funcionamiento químico del proceso, los tipos de surfactantes usados para el recobro mejorado de aceite, así como las principales variables que afectan o favorecen la aplicación comercial de este químico. Finalmente se propone una metodología para llevar a cabo en el Campo Caño Limón, luego de analizar las características generales que permiten la inyección de surfactantes en el Campo. Este cronograma se fundamenta en el modelamiento experimental del proceso a través de pruebas de inyección en corazones. Los resultados de laboratorio posteriormente deben ser comparados con simulaciones numéricas llevadas a cabo sobre las mismas dimensiones microscópicas. Con esta información es posible evaluar la factibilidad económica de la inyección de surfactantes a nivel real, constituyéndose en un mecanismo favorable para aumentar la producción de crudo en nuestro país, no solo para el beneficio de la compañía y de la región Araucana, sino para el beneficio de todo el pueblo Colombiano.Item Estudio técnico-financiero y diseño del sistema de distribución de gas LP por red para los corregimientos de Costilla y San Bernardo en el municipio de Pelaya-Cesar(Universidad Industrial de Santander, 2024-05-22) González Guzmán, Carlos Andrés; González Silva, Germán; Pradilla Vargas, Luis Enrique; Santos Santos, Nicolás; Cabarcas Simancas, ManuelEste trabajo realizó un estudio técnico, financiero y diseño de un sistema de distribución de gas LP por redes para los corregimientos de Costilla y San Bernardo en el municipio de Pelaya, Cesar. Con base en mejorar la calidad de vida de las personas, disminuir los daños a la salud y el medio ambiente que trae consigo la quema constante de CIAC y mitigar los riesgos de seguridad que se desprenden de la incorrecta manipulación y uso de cilindros de gas, se elaboró un proyecto para suministrar gas combustible por redes a 1.234 viviendas ocupadas o 4.402 habitantes en ambos centros poblados, con proyección de atención de demanda a 20 años. El estudio técnico centró la atención en definir el tipo de gas más conveniente para la región y la forma de comercialización con mejor costo eficiencia para el nuevo mercado relevante especial a atender dentro de las opciones ofrecidas en el mercado. El resultado dedujo que distribuir GLP almacenado en un tanque estacionario por corregimiento era la mejor opción. Se utilizó AutoCAD y Excel en el trazado y dimensionamiento de las líneas secundarias, acometidas, tanques estacionarios y redes individuales de gas, las primeras dos se calcularon mediante la fórmula de Mueller, los tanques según el método propuesto por Carmona y las redes a baja presión mediante la fórmula de Renouard lineal. El diseño permitió recoger información de entrada como cantidades de materiales, tuberías y cuantificación de trabajos de mano de obra civil para elaborar la evaluación financiera de la propuesta, a través del flujo de caja del proyecto, el estudio tarifario y energético de la propuesta y el comparativo energético. Por último, aprovechando los incentivos a este tipo de iniciativas para cumplir los objetivos del Plan de sustitución de leña del gobierno nacional, el proyecto desarrollado sirvió como base para la presentación al banco de proyectos de la UPME, con la finalidad de conseguir la cofinanciación del estado, vía recursos del Sistema General de Regalías.Item Análisis de la reducción de la viscosidad de crudos colombianos usando D-Limoneno y espectroscopia de Infrarrojo FTIR-ATR(Universidad Industrial de Santander, 2024-05-17) González Enciso, Cristian Daniel; Reyes Pérez, José David; León Bermúdez, Adan Yovani; Ariza León, Emiliano; Arenas Rueda, Félix; Pineda Gomez, Cesar Augusto; Molina Velasco, Daniel RicardoEn Colombia cerca del 70% del crudo que se produce es pesado lo que genera diferentes retos en la industria de los hidrocarburos; principalmente relacionados al proceso de producción, tratamiento y transporte, por tal razón es importante que se empleen diluyentes que puedan reducir la viscosidad del crudo. Dichos procesos ocurren principalmente en las estaciones de tratamiento y producción que se encuentran en los campos petroleros. La nafta es uno de los principales diluyentes que se utilizan en la reducción de viscosidad en crudos pesados del país, si bien ayuda mucho durante el proceso de producción su elevado costo hace que se destine grandes cantidades de recursos para su compra y almacenamiento; por tal razón es importante plantearse el uso o la aplicación de aditivos naturales que puedan reducir la viscosidad de crudos pesados. Por tanto, en este trabajo se utilizó D-Limoneno como extracto de frutos cítricos, el cual ha venido mostrando gran interés en diferentes sectores de los hidrocarburos debido a su carácter reductor de la viscosidad en un amplio margen de crudos pesados. En la fase de pruebas experimentales se estudiaron cuatro crudos de diferente naturaleza (X1, X2, X3 Y X4), los cuales están clasificados en el intervalo de gravedad API entre 11,9 y 16,3°API. Adicionalmente los crudos fueron caracterizados con el análisis SARA (saturados, aromáticos, resinas, asfaltenos) para conocer principalmente la cantidad de asfaltenos, que hacen parte de los principales responsables de la alta viscosidad del crudo. Se midió la viscosidad de los cuatro crudos utilizando un viscosímetro rotacional LAMY REOLOGHY a tres temperaturas diferentes (25°C, 45°C y 60°C). Luego se le agregó diferentes concentraciones de D-Limoneno, entre 500 ppm hasta los 1500 ppm. Finalmente, los resultados permitieron evidenciar que los crudos X1, X2, X3 y X4 mostraron reducciones de viscosidad en el intervalo de 20.6 a 26.7, 2.5 a 11.6, 9.1 a 16.2 y de 16.2 a 81.7 %, respectivamente. Adicionalmente, los resultados de espectroscopia de infrarrojo FTIR-ATR permitieron evidenciar que la eficiencia del D-Limoneno está relacionado con la estructura molecular promedio de los crudos seleccionados.Item Evaluación de las propiedades mecánicas del cemento sometido a condiciones HPHT mediante simulación con dinámica molecular(Universidad Industrial de Santander, 2024-05-22) Rincón Sánchez, Diego Armando; Sánchez Román, Alejandro; Ariza León, Emiliano; Peña Mateus, Jeimy Alejandra; Gonzalez Silva, German; Torres Lopez, MarioLa cementación térmica, una técnica aplicada en una variedad de pozos profundos, como los destinados a la extracción de petróleo, gas, geotérmicos y de recuperación térmica, ha experimentado en las últimas cinco décadas la prominencia del cemento Portland como material preponderante. En este contexto, la eficiencia en el sector energético requiere formulaciones de lechada que aseguren un revestimiento de cemento resistente capaz de soportar condiciones extremas de presión y temperatura. La integridad estructural de los pozos desempeña un papel esencial en la prevención de posibles fallos, lo que motiva la realización de estudios exhaustivos para evaluar las propiedades mecánicas del cemento como el módulo elástico y la dureza mediante pruebas experimentales. La presente investigación, se centra en la estimación de las propiedades mecánicas del cemento Portland bajo condiciones de alta presión y temperatura (HPHT) a través del método de simulación con dinámica molecular (DM). La simulación DM proporciona una visión detallada del comportamiento mecánico del cemento en condiciones extremas, implementando modelos computacionales para precisar la composición y las condiciones del material. Esta técnica computacional se llevó a cabo con la herramienta de uso libre, LAMMPS, desarrollada por los laboratorios SANDIA, otorgando confiabilidad a la simulación y mejorando la comprensión de los mecanismos que rigen el comportamiento del cemento en entornos geotérmicos. Trabajos anteriores han avanzado en la comprensión del comportamiento mecánico del cemento Portland mediante DM, focalizándose especialmente en el estudio del gel C-S-H, componente principal del cemento. Este estudio extiende la investigación a las propiedades mecánicas del gel C-S-H en pozos geotérmicos, respaldando los resultados obtenidos mediante la simulación con datos experimentales de la literatura. De esta manera, aporta de manera significativa al progreso del conocimiento en este ámbito especializado.Item Base de Datos Interactiva de los Principales Campos Offshore en el Golfo de México(Universidad Industrial de Santander, 2024-05-22) Peñalver Perdomo, Jorge Luis; Cabarcas Simancas, Manuel Enrique; Ariza Leon, Emiliano; Santos Santos, NicolasEl presente trabajo presenta el desarrollo de una propuesta de base de datos interactiva de los principales campos offshore en el golfo de México que busca facilitar a los estudiantes de pregrado de Ingeniería de Petróleos, docentes y público en general encontrar información sobre campos del golfo de México de forma sencilla. El programa está diseñado de forma didáctica e intuitiva para la consulta y usabilidad de este, inicialmente se muestra la investigación, selección y validación de datos sobre los pozos del golfo de México para verificar su veracidad, se hace énfasis en la investigación sobre posibles tecnologías a usar y se muestrea el proceso de selección de la tecnología más adecuada para el desarrollo final, se mencionan problemáticas presentadas y soluciones planteadas; además del paso a paso del desarrollo para luego mostrar el proceso de verificación de usabilidad a través de encuestas realizadas a docentes y estudiantes de la carrera de Ingeniería de Petróleos de la Universidad Industrial de Santander, para verificar y mejorar todos los parámetros posibles para que este sea un programa que cumpla con los objetivos previstos en este trabajo de investigación. Por último, se muestran instrucciones de instalación y uso para que todo el público en general pueda usarlo.Item Modelo de simulación de tratamiento de crudo en campos offshore mediante la implementación de software especializado(Universidad Industrial de Santander, 2024-05-22) Almeyda Martínez, Carlos Alberto; Becerra Carreño, Camilo Andrés; Cabarcas Simancas, Manuel Enrique; Santos Santos, Nicolas; Garcia Navas, Edison OdilioEl presente trabajo de investigación pretende realizar una simulación mediante el programa de Aspen HYSYS, en donde intervengan procesos de tratamiento de hidrocarburos tanto crudo como gas, derivando de estos las facilidades de superficie de un campo offshore que permita entregar los fluidos en estado de calidad para su posterior transporte y comercialización. El principal objetivo de esta simulación es conocer más del proceso en general de un campo offshore, incluyendo en él condiciones características de fluidos extraídos en la región caribe y zonas geológicas aledañas para así lograr a un prospecto fiable de lo que sería un proyecto de crudo y gas en el caribe colombiano. Ciertamente la escasez de información presente de campos offshore en fase exploratoria o de producción en Colombia que cuenten con dichas propiedades así como también con posibilidad de extraer crudo y gas, abre una puerta a la especulación y es en este punto donde los procesos de análisis e investigaciones conceptuales hechos entorno a la producción offshore, se convierten en información valiosa que aporta al éxito y correcto desarrollo de los mismas, minimizan riesgos y disminuyen el margen de error en la toma de decisiones. Este proyecto busca desarrollar una simulación de las facilidades en superficie de un campo offshore para el procesamiento de crudo y gas, características aun no presentes en ningún proyecto offshore colombiano pero desarrollado con datos de fluidos característicos y representativos de las cuencas nacionales; sumándose así de manera sustanciosa a este conjunto de datos e investigaciones referencia a la hora de hacer proyectar, evaluar, desarrollar e implementar proyectos offshore y así también comprender mejor dicho sector. Para esta investigación conceptual se utilizaron muestras de datos de fluidos representativos y característicos del Colombia, Castilla en el caso de crudo y Guajira en caso del gas, para así, mediante la simulación proyectar resultados objetivos y útiles de un prospecto de campo colombiano, que no abarque solo la producción y tratamiento de gas, cómo es el caso de la situación actual en campos offshore del país, sino que también atienda al caso de producir hidrocarburos líquidos en conjunto con el gas.Item Evaluación del tratamiento termocatalítico sobre el mejoramiento de las propiedades fisicoquímicas de un crudo pesado colombiano usando formulaciones de naftenato de hierro – níquel(Universidad Industrial de Santander, 2024-05-22) Vargas Cardenas, Edward Juan Pablo; Delvasto Maldonado, Oscar Samuel; León Bermudez, Adan Yovani; Salas Chia, Luis Miguel; León Naranjo, Paola Andrea; Molina Velazco, Daniel Ricardo; Sandoval Martínez, María Isabel; Mercado Ojeda, Ronald AlfonsoA principios de la década del 2000, el agotamiento de los recursos convencionales, la alta demanda de hidrocarburos y los altos precios del petróleo alentaron a empresas de todo el mundo a mejorar las tecnologías de aplicación de recursos no convencionales. Los crudos pesados tienen menores coeficientes de movilidad y gravedades API, así como mayores valores de viscosidad y contenidos de heteroátomos y metales pesados. Para ello se utilizan técnicas de recuperación avanzadas que permiten crear mecanismos de recuperación adicionales mejorando el estado del sistema. La acuatermólisis catalítica, es una tecnología de inyección de vapor que permite llevar a cabo una reacción con un menor requerimiento de energía de activación reducida, lo que permite alcanzar mayores cambios físicos y químicos en los hidrocarburos producidos. La presente investigación planteo un diseño experimental con el objetivo de evaluar el efecto que genera en el mejoramiento del crudo pesado colombiano, sometido a acuatermolisis con base ion bimetálico a diferentes concentraciones. Las pruebas se realizaron en un reactor tipo batch bajo condiciones operacionales de 270°C, 48 horas y 400 psi usando nitrógeno como gas. Las concentraciones utilizadas de catalizador fueron combinaciones en ppm de 100/0, 75/25, 25/75, 0/100 para el naftenato de hierro y para el naftenato de níquel. Los resultados obtenidos del crudo mejorado se caracterizaron mediante pruebas de viscosidad, densidad, análisis SARA y resonancia magnética nuclear RMN 1H. Los crudos mejorados obtenidos en las pruebas mostraron reducciones de viscosidad en el intervalo de 30 a 70 % en comparación con el crudo base. Sin embargo, el mejor escenario se obtuvo del naftenato de hierro a 100 ppm. Adicionalmente, la variación de los parámetros moleculares promedio de RMN 1H muestran que existe una sinergia del proceso de acuatermólisis catalítica sobre las propiedades fisicoquímicas de los crudos mejorados.