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Desarrollo de un modelo cinético a partir de análisis isoconversional para describir un proceso de combustión in situ

Resumen

Una manera eficiente de incrementar la producción en yacimientos de crudo pesado es la implementación del proceso de Combustión In Situ (CIS). En el proceso parte del aceite es quemado en el yacimiento, reduciendo la viscosidad del aceite como producto de las altas temperaturas generadas. Adicionalmente, el aumento en la producción de aceite es asociado a la acción de múltiples mecanismos; tales como, desplazamiento inmiscible, parcialmente miscible y/o inamisible por gas, desplazamiento por vapor de agua, reducción de la viscosidad producto del hinchamiento del aceite y/o altas temperaturas, entre otros. Sin embargo, no todos los yacimientos reúnen las condiciones necesarias para la implementación del proceso de CIS; por lo tanto, previo a la implementación de un proyecto de CIS es necesario evaluar las características del yacimiento y la reactividad del petróleo. El principio isoconversional es una técnica que permite evaluar las características oxidativas del crudo, a partir de la cinética de las reacciones de oxidación/combustión. Los métodos de análisis isoconversional obtiene la cinética de la información proveniente de diferentes pruebas de oxidación con rampa de temperatura (RTO – Ramped Temperature Oxidation), usualmente de entre tres a cinco ensayos. La técnica otorga información directa de la energía de activación efectiva. Adicionalmente, el análisis isoconversional puede ser empleado como herramienta de selección para la identificación de yacimientos candidatos a CIS y permite la identificación de grupos de reacciones dominantes para modelar el proceso en simuladores numéricos comerciales. En este documento, se presentan los resultados obtenidos tras aplicar el principio isoconversional en un crudo pesado Colombiano. Además, se propone un esquema de reacciones para modelar el proceso de oxidación del crudo analizado en un simulador numérico comercial.