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Estudio analítico para determinar la influencia de la tasa de inyección de aire sobre los perfiles de temperatura y los gases de combustión mediante la simulación numérica de una prueba de tubo

Resumen

La combustión in-situ es una técnica de recobro mejorado en crudo pesado, que se basa en la formación de un frente de combustión gracias a las reacciones químicas generadas por la mezcla entre el oxígeno y el hidrocarburo, producto de estas reacciones se obtienen mecanismos de desplazamiento térmicos, miscibles e inmiscibles. Diversos son los factores que afectan la formación y sostenimiento del frente de combustión, entre los principales se encuentra la tasa de inyección de aire, si esta es baja se incurre en la extinción del frente y si es alta se puede ver afectada la economía del proyecto. Para estudiar la influencia dela tasa de inyección de aire, se recurre a pruebas de laboratorio denominadas pruebas de tubo, donde a partir del análisis de los gases de combustión y los perfiles de temperatura, es posible obtener información, que contribuye con el entendimiento del proceso y con los estudios de factibilidad técnica para la posible aplicación en campo. En Colombia no se cuenta con este tipo de pruebas, pero si se cuenta con resultados de unas pruebas llevadas a cabo en los laboratorios de la universidad de Calgary en Canadá para una muestra de un yacimiento colombiano, suministradas por Ecopetrol-ICP. Por lo tanto se construyó un modelo numérico representativo de dicha prueba, se ajustaron los resultados con los obtenidos experimentalmente, y se llevó a cabo el estudio para evaluar la influencia de la tasa de inyección de aire sobre el proceso; por último se establecieron las posibles tasas optimas que generaron las más altas temperaturas y las mejores eficiencias de consumo de combustible con la menor cantidad de aire.