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Desarrollo de un modelo cinético para la predicción del comportamiento oxidativo de un crudo colombiano en el proceso de combustión in situ como método de recobro de crudos pesados

Resumen

En Colombia, aproximadamente el 90% de los campos petrolíferos se encuentran todavía produciendo en su etapa primaria y muchos de ellos con alto grado de agotamiento de energía en el yacimiento. Una posible solución, para impulsar la aplicación de nuevas tecnologías enfocadas en el aumento de productividad de estos yacimientos, es la implementación de métodos de recuperación de crudo pesado. El proceso de combustión in situ (CIS) es uno de los métodos térmicos con alto porcentaje de recuperación de crudo pesado, sin embargo, su aplicación en campo es reducida, debido a la complejidad de los fenómenos químicos, la participación de diferentes tipos de reacciones, el comportamiento de los compuestos presentes en el proceso y las numerosas variables termodinámicas, termoquímicas, físicas y químicas, causando que el estudio de la cinética, sea un factor primordial para el conocimiento de los fenómenos presentes en el método de recuperación de hidrocarburos pesados conocido como combustión in situ. Este trabajo de investigación busca determinar el comportamiento oxidativo de un crudo pesado colombiano, mediante la creación de un modelo cinético, validando datos expuestos en la literatura técnica petrolera y complementando algunas investigaciones previas de la técnica CIS. El modelo cinético propuesto está basado en un esquema de seis reacciones competitivas compuestas por tres pseudo-componentes principales (máltenos, asfáltenos y coque), y representado termo-analíticamente por tres regiones de oxidación: Baja temperatura (LTO), Temperatura intermedia (ITO) y Alta temperatura (HTO). Este modelo fue validado mediante simulación numérica presentando un buen ajuste en contraste con los datos experimentales de una prueba HRTO.