Ingeniería de Petróleos
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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, Dario Yesid; Calvete Gonzales, 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 Andres; Jimenez Mieles, Andres; Carreño Velasco, Wilson Raul; Calderon Carrillo, Zuly Himelda; Montes Paez, 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.Item Implementación de un Biodigestor Cilíndrico para el Aprovechamiento Energético y Uso de Sustratos Disponibles(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-12) López Jurado, Ferney Arturo; Santos Santos, Nicolas; León Bermudez, Adan Yovani; Gonzales Silva, GermanLa creciente preocupación por la gestión de desechos y la generación de energías limpias ha impulsado el desarrollo de tecnologías que permiten el aprovechamiento de residuos orgánicos para la producción de biogás, contribuyendo a la mitigación del impacto ambiental y la diversificación de las fuentes energéticas. En este contexto, el biodigestor se presenta como una alternativa viable y sostenible, particularmente en zonas rurales y urbanas donde los residuos orgánicos constituyen una fracción significativa de los desechos generados. El presente trabajo de grado se centra en la instalación y puesta en marcha de un biodigestor cilíndrico, comúnmente empleado en Latinoamérica, con el objetivo de producir gas doméstico a partir de la digestión anaeróbica. Este proceso biológico, que descompone la materia orgánica en ausencia de oxígeno, permite la generación de biogás, compuesto principalmente por metano, y lixiviados, productos aprovechables en múltiples aplicaciones. Para garantizar la correcta implementación de esta tecnología, es necesario comprender las etapas del proceso de digestión anaeróbica, que incluye hidrólisis, acidogénesis, acetogénesis y metanogénesis, así como los requisitos técnicos y normativos aplicables. Además, el estudio responde a la necesidad de explorar soluciones energéticas alternativas frente a desafíos como la disminución de las reservas de gas natural y las interrupciones en el suministro energético, lo que refuerza la relevancia de este proyecto para el contexto actual colombiano. Además, se plantea una metodología sencilla y replicable para quien interese realizar una implementación de este tipo. La metodología sigue tres pasos: primero, la observación, donde se revisan en la literatura los aspectos técnicos necesarios para implementar un biodigestor cilíndrico mediante análisis del entorno y producción de biomasa; segundo, la adaptación, en la que se diseña el biodigestor según los recursos y necesidades locales; y tercero, la implementación y puesta en marcha del biodigestor.Item Simulación de un proceso de calentamiento electromagnético para recobro mejorado de crudo pesado en un campo representativo colombiano(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-12) Lopez Parada, Jennifer; Cervantes Ahumada, William David; Ortiz Meneses, Andres Felipe; Leon Bermudez, Adan Yovani; Cabarcas Simancas, Manuel EnriqueLa industria petrolera se encuentra ligada principalmente a las reservas de crudo, las cuales se han visto afectadas por el aumento de consumo de productos que dependen de estas mismas, por lo que nos vemos en la necesidad de buscar métodos para aumentar las reservas de crudo existentes. Actualmente existen diferentes métodos de recobro que permiten aumentar la producción de los pozos, ya sea mediante la inyección de agua, vapor, surfactantes, entre otros, sin embargo, estos mismo traen consigo diversas desventajas como lo son los impactos ambientales, los cambios en la mojabilidad de la roca, limitaciones de profundidad, tipo de crudo y muchos más. Es aquí donde se requiere de otras técnicas no tan utilizadas pero que pueden ofrecer solución a estos problemas, como lo podría ser el calentamiento electromagnético. Este proyecto busca mostrar como mediante determinadas configuraciones que permiten inducir ondas electromagnéticas, variando la potencia y los periodos de inducción, reposo y producción, se puede aumentar la producción de aceite de un campo de crudo pesado en Colombia utilizando el simulador STARS de CMG a través de la implementación de una Keyword denominada HEATR.Item Análisis Actual de los Planes de Descarbonización, Transición y Coexistencia Energética en la Industria de Hidrocarburos(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-10) Manjarrez Arrieta, Lindys Vanesa; Barrera Acosta, Helian Armando; Calderón Carrillo, Zuly Himelda; Montes Páez, Erik Giovany; Ariza León, Emiliano; Calvete González, Fernando EnriqueTeniendo en cuenta las políticas energéticas mundiales y nacionales ocasionadas por el cambio climático y el calentamiento global, producto de los gases efecto invernadero, es necesario que la industria de los hidrocarburos plantee escenarios y estrategias en el corto, mediano y largo plazo, que le permitan avanzar en el proceso de descarbonización y transición con responsabilidad, para garantizar la seguridad energética. En el documento se hace un análisis de las tendencias actuales de descarbonización, transición y coexistencia energética en la industria de los hidrocarburos. De igual manera se documenta la normatividad vigente tanto nacional como mundial y las acciones que plantea el sector, además se unifican criterios teniendo en cuenta las experiencias mundiales exitosas, con el propósito, de enumerar los desafíos a los que se expone la industria con la nueva transformación de la matriz energética que se ha desarrollado a nivel mundial. Para alcanzar estos objetivos, la industria de los hidrocarburos debe guiarse por la legislación legal vigente, las políticas energéticas nacionales y mundiales para reducir las emisiones y fomentar prácticas más sostenibles. Estas normativas que abarcan desde requisitos de reportes ambientales y estándares de emisión hasta incentivos para adoptar tecnologías más limpias. Se logró el planteamiento de las oportunidades, desafíos y las acciones de mitigación más prometedoras en la industria de los hidrocarburos en cuanto a la transición en conjunto con la descarbonización y la apuesta a la coexistencia de energías, pero sin descuidar el llamado Trilema de la Energía: sostenibilidad ambiental, seguridad y equidad energética, para así poder generar una diversidad energética y la reducción de los gases de efecto invernadero.Item Metodología para la Generación de Hidrógeno In Situ en un Campo Productor de Hidrocarburos(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-10) Camargo Saumeth, Andrea Camila; Pineda Gómez, Cesar Augusto; Montes Páez, Erik Giovany; León Bermúdez, Adan YovaniEl desarrollo de estrategias para la producción y uso del hidrógeno ha avanzado en los últimos años, impulsado por la necesidad de alcanzar el objetivo de emisiones netas cero de gases de efecto invernadero para 2050. En este sentido, se requieren grandes inversiones no solo en nuevas instalaciones para el suministro de energía renovable y baja en carbono, sino también en la reutilización gradual de importantes activos de combustibles fósiles existentes. La conversión de los yacimientos de hidrocarburos depletados en sistemas subterráneos de producción de energía, accesibles mediante la infraestructura de pozos disponible, ofrece una vía prometedora para aprovechar estos activos en un futuro energético de bajas emisiones de carbono. En este proceso, el hidrógeno puede extraerse de la boca del pozo, mientras que otros gases, como el CO2, permanecen en el yacimiento. Para alcanzar esta eficiencia en la extracción, se utiliza una membrana selectiva instalada en el fondo del pozo que permite separar el hidrógeno de los demás gases, de modo que solo este suba a la superficie, asegurando una extracción limpia del gas generado en el yacimiento. En este contexto, el presente documento revisa la bibliografía reciente relacionada con la producción de hidrógeno a partir de hidrocarburos. El estudio se centra en tres aspectos principales: primero, se describen en detalle las tecnologías de producción de H2, haciendo énfasis en la producción en el subsuelo. Segundo, se abordan los aspectos claves relacionados con el almacenamiento, transporte, distribución y uso del hidrógeno. Finalmente, se analizan las tecnologías in situ, empleando metodologías de análisis de ciclo de vida, evaluación económica y una matriz DOFA que evalúa las oportunidades y desafíos de estas tecnologías.Item Creación de un libro digital sobre IPR con fines académicos.(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-08) Arroyo Vergara, Joyser Alberto; Bejarano Wallens, Aristobulo; Calvete Gonzalez, Fernando Enrique; Santos Santos, NicolasEl IPR en la industria petrolera es una herramienta esencial para comprender cómo la producción de petróleo varía con la presión del yacimiento. Su importancia radica en su capacidad para optimizar la producción, diseñar sistemas de producción eficientes, planificar la recuperación mejorada y evaluar la eficiencia de extracción, lo que contribuye a la gestión eficaz de los yacimientos petrolíferos y la maximización de la producción de petróleo. El objetivo del presente trabajo de investigación es plasmar en un e-book, los modelos antiguos y recientes para la determinación del IPR, su aplicación en algunos campos, además de un posterior análisis de resultados para definir los modelos más efectivos, teniendo en cuenta sus características y parámetros ideales de uso. Para lograr esto, se realizó una revisión bibliográfica y de los 29 modelos hallados, se hizo énfasis en los más usados en la industria y se escogieron solo 3 para su aplicación, análisis y comparación con datos reales de yacimiento, por la confidencialidad de los datos.Item Análisis térmico de un intercambiador de calor en un yacimiento geotérmico utilizando CFD(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-09) Martínez Quiroz, Miguel Ángel; González Silva, Germán; Prieto Jiménez, Natalia; Santos Santos, Nicolás; Cabarcas Simancas, Manuel EnriqueLos intercambiadores de calor tipo tubería coaxial desempeñan un papel en la extracción de calor geotérmico. Mediante el uso de herramientas de simulación como la dinámica de fluidos computacional (CFD) es posible obtener información detallada sobre la distribución de temperatura, eficiencia térmica y el flujo de calor dentro del intercambiador (DBHE); el objetivo principal de esta investigación es el análisis del fluido dinámico térmico del intercambiador de calor en el yacimiento geotérmico Krafla en Islandia usando CFD. Para llevar a cabo esta investigación se establecen las condiciones y propiedades fisicoquímicas del proceso a partir de la investigación de (Theo Renaud et al., 2019, tit. simulación numérica de un intercambiador de calor en el sistema geotérmico Krafla) mediante la elaboración del intercambiador de calor de pozo profundo por medio de diseño asistido por computadora, se añaden las condiciones iniciales de temperatura y velocidad de inyección en ANSYS Fluent analizando el comportamiento térmico del DBHE. Los resultados obtenidos para la primer corrida usando la función de temperatura contra profundidad permite establecer las condiciones de temperatura a lo largo del pozo, estos resultados fueron comparados con los resultados obtenidos en el yacimiento geotérmico de Krafla; se produjo una temperatura de salida en el DBHE de 300 [K], indicando una buena precisión en el modelo presentado. Posterior de la validación de la simulación, se cambiaron las condiciones de operación y se obtuvo que la variación de temperatura de inyección afecta al gradiente térmico dentro del pozo y a la eficiencia del DBHE debido a que influye en los mecanismos de transferencia de calor por conducción dentro del pozo.Item Análisis del efecto termo catalítico sobre la composición y las propiedades fisicoquímicas de crudos pesados colombianos(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-01) Sanchez Villamizar, Jose David; Marquez Ortiz, Alejandro; Leon Bermudez, Adán Yovani; Ortiz Cancino, Olga Patricia; Peña Ballesteros, Darío Yesid; Gonzales Silva, German; Ramirez Caballero, Gustavo EmilioEl desarrollo de los yacimientos petrolíferos en Colombia va encaminado cada vez más a la investigación de nuevas tecnologías y procesos para poder producir crudos que en su mayoría son de tipo pesado. Dentro de los mecanismos de recuperación actuales y más usados esta la inyección de vapor, que permite la mejora de las propiedades del crudo mediante el calor generado. La adición de un catalizador en estos procesos representa un avance en el mejoramiento in-situ de los crudos y el desarrollo de yacimientos no convencionales. Por lo anterior, en esta investigación se planteó adicionar naftenato de hierro (NFe) como catalizador liposoluble a dos crudos pesados colombianos A y B con valores API de 12 y 13,7 con el fin de evidenciar su comportamiento a diferentes condiciones. Las pruebas se llevaron bajo condiciones de inyección de vapor en un reactor tipo Batch variando las concentraciones del catalizador, así como la temperatura y el tiempo de reacción. Los mejores resultados para el crudo A fueron a concentraciones de NFe 100ppm a 270°C y un tiempo de 120 horas evidenciando una reducción en la viscosidad (@45°C) del 92,62 % respecto al crudo base (2988cP a 220cP) así como un aumento de 1,3 grados API y una reducción del contenido de asfaltenos del 6,20%. Por otro lado, el crudo B no arrojo resultados favorables a concentraciones de 100 ppm de NFe, siendo 200 ppm la concentración ideal para este crudo a 270°C y 66 horas, donde se obtuvieron resultados de reducción de viscosidad del 69,90% respecto al crudo base (1084 cP a 326 cP), un aumento de 0,6 API y una reducción en el contenido de asfaltenos del 11,73%. Lo anterior permite demostrar la selectividad de los tipos de crudo a la concentración del catalizador naftenato de hierro y como el tiempo de reacción permite evidenciar mejores resultados en las propiedades de los crudos pesados evaluados.Item Análisis conceptual del potencial de generación de energía solar fotovoltaica en la provincia de soto norte en el departamento de Santander(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-07) Serrano Bandera, Paula Andrea; Montes Páez, Erik Giovany; Calderon Carrillo, Zuly Himelda; Calvete Gonzalez, Fernando EnriqueEl trabajo se inició con recopilación documental de las metodologías que se emplean para determinar el potencial de energía solar, de modo que se identificaron sus ventajas y desventajas. En la segunda parte, se realizó recolección de información relacionada a datos geográficos, meteorológicos y ambientales que influyen en el cálculo de potencial de energía solar fotovoltaica en la zona de estudio. Por último, a partir de la información recopilada se planteó una cuantificación teórica del potencial de los recursos disponibles para generación de energía solar, a partir de sistemas fotovoltaicos. La metodología empleada estuvo basada en la recopilación de datos, trabajos e informes de entidades del orden nacional del lugar del proyecto, bajo una investigación descriptiva con enfoque mixto. Los resultados encontrados en la investigación mostraron que, para realizar la evaluación de potencial de energía solar en la Provincia de Soto se empleó con el software SAM (System Advisor Model), de manera que para desarrollo de la simulación se tuvo en cuenta la ubicación geográfica, cercanía a infraestructuras, cuerpos de agua y redes eléctricas, así como parámetros físicos, bióticos y políticos para establecer la viabilidad del proyecto. Ademas, se consideraron configuraciones de inclinación, seguimiento solar y módulos específicos como el Sunpower SPR-X21-255, los que ayudó a identificar la viabilidad de diferentes ubicaciones. De los dos polígonos que cumplieron con los criterios empleados, el Polígono 2 mostró un mejor rendimiento energético y menores costos que el Polígono 1.Item Evaluación del entrampamiento capilar de CO2 por el fenómeno de histéresis en un proceso de inyección alternada de agua y gas (WAG) mediante pruebas de laboratorio(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-05) Santos Gonzalez, María Andrea; Siabato Guevara, Duvan Andrey; Mousalli Diaz, Victoria Eugenia; Sandoval Martínez, Maria Isabel; León Bermudez, Adan Yovani; Buendia Lombana, HernandoEl mecanismo de entrampamiento capilar es efectivo para aumentar el almacenamiento permanente de CO2 en el subsuelo. Acorde con lo reportado en la literatura, puede llegar a retener hasta el 30% del CO2 inyectado, reduciendo el riesgo de fuga. Por ello, este estudio evalúa el entrampamiento capilar de CO2 por el fenómeno de histéresis mediante pruebas de desplazamiento de dos fases (agua y gas) y tres fases (agua, crudo y gas) empleando la técnica de inyección alternada de agua y gas (WAG), para generar curvas de imbibición y drenaje identificando el efecto de la histéresis. Se utiliza crudo mediano y parámetros del Campo Llanito de la cuenca del Valle Medio del Magdalena (VMM), temperatura de 62.5°C y presión de poro de 1300 psi. Se realizan dos ciclos de imbibición y drenaje para la prueba de dos fases, y tres ciclos para tres fases, utilizando tasas de inyección de 0.5 ml/min de agua y 0.1 ml/min de gas. Los resultados mostraron cambios en las saturaciones de las fases con cada ciclo, lo que afectó las permeabilidades relativas, derivando en el incremento de la saturación de gas atrapado en el medio poroso. En la prueba de dos fases, la saturación de gas atrapado es del 9% al final de los dos ciclos, donde el incremento asociado a la histéresis es del 2%. En la prueba de tres fases la saturación de gas atrapado es del 65.7% al final de los tres ciclos, donde el incremento asociado a la histéresis es del 29.6%. Estos resultados indican que el fenómeno de histéresis juega un papel crucial en la retención de CO2, lo que puede mejorar la seguridad del almacenamiento geológico y contribuir a la reducción de emisiones. Además, la técnica WAG mostró ser prometedora en la recuperación adicional de crudo, disminuyendo su saturación residual.Item Evaluación experimental del potencial daño de formación en reservorios calcáreos como efecto del almacenamiento geológico de CO2.(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-04) Rojas Orduz, Karen Julieth; Pabón Uribe, Jonathan Ferney; Ortiz Meneses, Andrés Felipe; Palencia Hernández, Clara Patricia; Martinez López, Raúl Andrés; Buendía Lombana, HernandoEsta tesis tiene como objetivo evaluar experimentalmente el potencial daño de formación en reservorios calcáreos saturados con agua, como efecto del almacenamiento geológico de CO2. La inyección de CO2 puede modificar las propiedades físicas y químicas del reservorio, afectando la porosidad y permeabilidad. A través de una revisión detallada de la literatura, se analizan los mecanismos de captura, almacenamiento y uso del CO2, así como las posibles interacciones geoquímicas entre el CO2 y las formaciones de roca. Para evaluar estos cambios, se desarrolló un protocolo experimental que incluye la resonancia magnética nuclear (RMN) y la inyección de mercurio. Los resultados de RMN y MICP mostraron un aumento en la porosidad de las rocas después de la inyección de CO2, lo cual indica alteraciones en la estructura porosa de las muestras. Sin embargo, no se observa un incremento significativo en la permeabilidad. Estos hallazgos preliminares sugieren que, aunque la inyección de CO2 puede aumentar la porosidad en formaciones calcáreas, el impacto en la permeabilidad es menos pronunciado, lo que podría tener implicaciones en la eficiencia y seguridad del almacenamiento geológico de CO2.Item Consideraciones geológicas y geomecánicas para el almacenamiento de CO₂ en acuíferos salinos(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-01) Gómez Páez, Sergio David; Salas Sierra, Henry Alberto; Calderón Carrillo, Zuly Himelda; Rondón López, Juan José; Vargas Silva, Diego Armando; Herrera Otero, Edwar HernandoEn el presente siglo, la transición energética ha adquirido una importancia crucial en los principales sectores industriales, que se han comprometido a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Este trabajo estudia las consideraciones geológicas y geomecánicas necesarias para los proyectos de almacenamiento de CO2, con un enfoque particular en la problemática de la reactivación de fallas. Se recopiló información sobre proyectos globales que ilustran el desarrollo de esta práctica, teniendo en cuenta la geología y la geomecánica de las formaciones involucradas. Además, se diseñó un modelo de estudio para evaluar estos proyectos, basado en criterios geológicos y geomecánicos que se describirán en este documento. Se llevaron a cabo simulaciones de un caso de estudio para examinar el comportamiento de la inyección y almacenamiento de CO2 en acuíferos salinos, analizando la reactivación de fallas en distintos escenarios que desafían el complejo del almacenamiento. Finalmente, se presentaron conclusiones basadas en la información recopilada de diversos proyectos, el modelo de estudio desarrollado y los resultados obtenidos de las simulaciones realizadas.Item Estudio De Prefactibilidad Para Implementar Un Método De Prueba Estandarizado Para Determinar Curvas De Destilación De Productos De Petróleo En El Laboratorio De La Escuela De Ingeniería De Petróleos(Universidad Industrial de Santander, 2024-10-31) Cáceres Viana, Brayan Andrés; Pineda Gómez, César Augusto; Leon Bermudez, Adan Yovani; Arenas Rueda, FelixEste trabajo presenta los resultados de un estudio de prefactibilidad donde su enfoque sea implementar un método estandarizado para la determinación de curvas de destilación de productos de petróleo a presión atmosférica, cuyo objetivo es establecer los factores esenciales tales como recursos físicos, requerimientos de inversión y de calidad, que permitan un posible avance y crecimiento de esta propuesta con la idea de adicionarla al portafolio de servicios de la EIP en la Universidad Industrial de Santander. Para este proyecto se abarcan las características más importantes de las normas como protocolos, estándares técnicos y/o guías disponibles para determinar curvas de destilación de productos de petróleo en el laboratorio conocidas en la actualidad. Con base en la investigación se procede a realizar un análisis de mercado con el fin de identificar posibles competidores en el mercado y clientes potenciales, y así establecer un margen del precio o valor del servicio que permita entrar en el mercado. Asimismo, se realiza un análisis técnico, el cual su objetivo es optar por las mejores ofertas en cuanto a equipos, insumos e implementos, las cuales se ajusten a las especificaciones necesarias para implementación del proyecto, basada en las cotizaciones e información suministrada por los diferentes proveedores contactados. Adicionalmente, se lleva a cabo un análisis financiero, centrado en la estimación de los costos totales del proyecto y las utilidades que provienen de la prestación del servicio, variando los panoramas más posibles en el futuro a través del planteamiento de escenarios comerciales diferentes al académico con la idea de establecer la viabilidad del proyecto en cada caso a través de indicadores de evaluación financiera. Finalmente, se procesó a documentar los requerimientos del sistema de gestión de calidad basado en la norma NTC ISO 17025, los cuales permiten asegurar la competencia técnica y la fiabilidad de los resultados.Item Estudio de prefactibilidad para implementar un método de prueba para la determinación del punto de nube y de cristalización en petróleo crudo y productos petrolíferos en el laboratorio de fluidos de la escuela de ingeniería de petróleos(Universidad Industrial de Santander, 2024-10-31) Jiménez Barbosa, Daniel David; Pineda Gómez, Cesar Augusto; Ariza Leon, Emiliano; Arenas Rueda, FelixUno de los problemas operativos más comunes durante la extracción y transporte de hidrocarburos líquidos en la industria petrolera es la formación de ceras o parafinas que puedan precipitarse, acumularse y restringir el flujo de fluidos a partir de cambios en las condiciones de presión, temperatura y la composición de las mezclas. Los crudos parafínicos tienen un gran valor comercial por la variedad de productos que se pueden obtener mediante el proceso de refinación. Las compañías operadoras tienen la gran responsabilidad de garantizar que todos los componentes del mecanismo de producción sean los adecuados, con base en estudios previos de los tipos de fluidos presentes en el yacimiento. Este estudio de prefactibilidad tiene como pilar principal estudiar y proponer una prueba de laboratorio para determinar el punto de nube y de cristalización en crudos y derivados, con el objetivo de analizar variables importantes como: un estudio de los diferentes métodos de prueba , la escogencia del método experimental objeto de estudio , el estudio del mercado existente, el estudio técnico identificando ubicación de la prueba y criterios de selección de proveedores, el estudio financiero con costos asociados y la respectiva documentación de los requerimientos del sistema de gestión de calidad basado en la norma NTC ISO 17025, los cuales permitan asegurar la competencia técnica y la fiabilidad de los resultados . Finalmente , todo lo anterior son las bases para comenzar con la mejora y ampliación de nuevas prácticas experimentales en el laboratorio de fluidos con el fin posesionarlo dentro de los servicios prestados por la escuela de ingeniería de petróleos de la Universidad Industrial de Santander como uno de los más prestigiosos.Item Evaluación de estrategias para la reducción de huella de carbono de la industria petrolera en Colombia(Universidad Industrial de Santander, 2024-10-30) Rico Talero, Karol Yuliana; Diaz Consuegra, Harving; Montes Paez, Erik Giovany; Calvete Gonzalez, Fernando EnriqueEl cambio climático es uno de los retos más grandes que enfrenta el mundo hoy en día, en gran parte debido a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) provocadas por la quema de combustibles fósiles. En este escenario, la huella de carbono se ha vuelto una herramienta clave para medir cómo nuestras actividades impactan el medio ambiente, incluyendo la producción de petróleo. Colombia, como parte del Acuerdo de París, se ha comprometido a reducir sus emisiones de GEI en un 20% para el 2030. Más tarde, en la COP26, el país elevó esta meta, apuntando a una reducción del 51%, con la intención de alcanzar la neutralidad de carbono para el 2050. Se analizó el panorama actual de la huella de carbono en la industria petrolera colombiana y su posición en comparación con el nivel mundial. Se identificaron casos de éxito y estrategias globales en la reducción de huella de carbono en el sector petrolero, alineadas con las cinco vías de descarbonización propuestas por la Agencia Internacional de Energía: reducción de metano, eficiencia energética, energías renovables, hidrógeno y captura y almacenamiento de carbono. A partir de este análisis, se recopilaron las iniciativas más pertinentes y se evaluó su aplicabilidad en la industria petrolera colombiana. Como resultado, se propusieron ocho estrategias que el sector de hidrocarburos podría implementar progresivamente para reducir su huella de carbono y mejorar la intensidad de carbono por barril producido. Además, se detallaron las acciones necesarias que deben ser coordinadas entre los actores del modelo de la cuádruple hélice para lograr estos objetivos y de esta manera contribuir al compromiso adquirido por el país.Item Análisis geomecánico y petrofísico de las formaciones Barra Velha e Itapema, yacimientos carbonáticos de la Cuenca Santos, Brasil. Caso de estudio: Zona NE del Campo Tupí(Universidad Industrial de Santander, 2024-08-28) Calderón Rodríguez, Simón Ernesto; Rojas Caro, Daniel Mauricio; Batezelli, Alessandro; Pereira Leite, Emilson; Hartmann, Gelvam André; Calderón Carrillo, Zuly Himelda; Vargas Silva, Diego ArmandoEsta investigación se centra en la caracterización geomecánica y petrofísica de los carbonatos del Pre-Sal Brasileño de la Cuenca Santos (Brasil), formaciones Barra Velha e Itapema, en la zona NE del campo Tupí. Estos yacimientos han sido afectados por complejos procesos diagenéticos, los cuales han causado heterogeneidad en sus propiedades mecánicas y de flujo de fluidos. Para ello se emplearán métodos híbridos que combinan registros convencionales y avanzados (Resonancia Magentica Nuclerar o NMR, por sus siglas en inglés) para la caracterización petrofísica. Demostrando así, un mejor desempeño del NMR y los métodos híbridos en la evaluación de propiedades petrofísicas, tales como el contenido de arcilla y porosidad (total y efectiva) y permeabilidad. Sumado, se implementarán metodologías de clasificación de rocas (Rock Typing), orientadas a la definición de unidades de flujo. Estas fueron FZI, Winland-R35 y Aguilera-R35. Finalmente, se construyó un modelo geomecánico 1D para la evaluación de las propiedades mecánicas de la roca (propiedades elásticas, esfuerzos in-situ, resistencia a la compresión uniaxial, y criterio de falla). La importancia de la evaluación de estas propiedades radica en mejorar la comprensión de las variaciones espaciales y así, proporcionar datos cruciales para la toma de decisiones a lo largo de la vida de un campo petrolero, desde la exploración, desarrollo y gestión de estos recursos petroleros hasta el abandono de pozos.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.