Modelado numérico de la inyección de peróxido de hidrógeno como agente oxidante en un proceso de Combustión In-Situ
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Date
2022-07-30
Authors
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
En la presente investigación se estudió la inyección de una solución acuosa de peróxido de hidrógeno como agente oxidante en un proceso de Combustión In-Situ, para comprender los fenómenos que involucra y sus principales diferencias con respecto al proceso convencional de inyección de aire, mediante la simulación numérica de las mismas en dos escalas: Laboratorio, mediante pruebas RTO, y en los alrededores de un pozo inyector durante la etapa de ignición.
El modelo numérico a escala de laboratorio fue desarrollado en MATLAB®®, partiendo de balances de materia y energía, y permitiendo: ajustar parámetros cinéticos estimados para representar la oxidación del crudo pesado, y comparar el comportamiento en pruebas RTO al inyectar aire y peróxido de hidrógeno. Durante la inyección de este último se observó una mayor liberación de energía provista, en parte, por la descomposición de dicho reactivo, y mayor velocidad en el desarrollo de las reacciones de oxidación del crudo pesado en estudio.
Asimismo, la simulación conceptual de la ignición se realizó en un simulador comercial y como continuidad a una investigación previa, enfocada en el estudio de esta etapa clave mediante inyección de aire, apreciando que la inyección de peróxido de hidrógeno favorece las condiciones de ocurrencia de ésta a través de una mejora la distribución de la temperatura en el yacimiento, una mayor presión parcial del oxígeno y un incremento de la energía liberada en el yacimiento.
Los resultados obtenidos demostraron que la inyección de peróxido de hidrógeno es una alternativa técnicamente más eficiente que la inyección convencional, considerando la energía adicional liberada en el proceso de descomposición del fluido inyectado y la disminución de la segregación gravitacional, proporcionando información sobre dicho proceso de inyección.
Description
Keywords
Combustión In-Situ, Recobro Mejorado, Peróxido de Hidrógeno, Modelado Numérico, Cinética, Ignición