Ingeniería de Petróleos

Permanent URI for this collection

https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9268

Browse

Now showing 1 - 20 of 1642

Análisis de los mecanismos que rigen la adsorción de un surfactante sobre la Formación Mugrosa en procesos de recobro químico.
(Universidad Industrial de Santander, 2024-04-04) Gutierrez Fontecha, Manuel Fernando; Gómez Garzón, Yeimi Estefania; Mousalli Díaz, Victoria Eugenia; Mendoza Ramírez, Christian David; Leon Bermudez, Adan Yovani; Sandoval Martinez, Maria Isabel
La relevancia de este estudio radica en la posibilidad de esclarecer los procesos fundamentales que ocurren en la interacción entre un surfactante y una formación geológica en procesos de recobro mejorado; esto debido a que la industria petrolera se enfrenta constantemente a la pérdida natural del potencial productor a lo largo del desarrollo de sus campos, lo que nos lleva a buscar alternativas para aumentar el factor de recobro. La Formación Mugrosa sobresale por su gran potencial de producir hidrocarburos debido a sus propiedades físicas. El presente proyecto tiene como enfoque principal el análisis de los mecanismos y el comportamiento de la adsorción de un surfactante comercial E-B-5, mezcla de surfactantes del tipo aniónico no iónico, en muestras obtenidas de afloramientos de la formación mencionada. El inicio de este análisis parte de revisiones documentales y pruebas de laboratorio de adsorción estática con su representación gráfica usando el Modelo de 4 Regiones, apoyado por la caracterización sedimentológica y petrofísica de la Formación Mugrosa. Es indispensable conocer la mineralogía para poder explicar el comportamiento de la adsorción a partir de propiedades como la Capacidad de Intercambio Catiónico (C.I.C) y el área superficial, ligadas al contenido de minerales de arcilla. El porcentaje total de minerales arcillosos de la Formación Mugrosa en las muestras analizadas es en promedio 27%, lo cual indica que el sustrato tendrá un área superficial mayor y una alta C.I.C. y en consecuencia se esperaría una mayor adsorción; sin embargo, debido a la naturaleza del surfactante usado en estas pruebas no se adsorbe según lo esperado, lo cual se interpreta que no está controlada en este caso por las interacciones electrostáticas que se dan en la Región I y II del Modelo de 4 Regiones. Por otro lado, se establece que los puentes de hidrogeno y las interacciones hidrófobas entre las colas apolares del surfactante, controlan la adsorción observada en las Regiones III y IV.
Impacto de la fuerza iónica del agua inteligente sobre la mojabilidad de las areniscas con el fin de aumentar el factor de recobro en yacimientos de crudo pesado
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Aceros Flórez, Cristian Ferney; Pérez Angulo, Julio César
La inyección de agua inteligente es un proceso EOR que puede ser utilizado en yacimientos de arenisca y crudos pesados para aumentar la recuperación de petróleo en una etapa terciaria, si se implementa en areniscas que posean minerales de arcilla y crudos pesados que contengan componentes polares como materiales básicos y ácidos esta técnica de EOR puede ser una solución técnica, económica y permitiría reducir el impacto ambiental con el fin de aumentar el factor de recobro en Colombia y en el mundo, porque no requiere sustancias químicas costosas que pueden ser toxicas para los seres vivos y componentes del medio ambiente. Con el desarrollo de este proyecto se pretende definir características físicas y propiedades de las areniscas y yacimientos de crudo pesado mediante revisión bibliográfica que permitan conocer su comportamiento, además se desea identificar y dar a conocer mediante investigaciones previas, la manera en la que influye la inyección de agua de baja salinidad conocida también como agua inteligente en la recuperación de petróleo, centrando el estudio principalmente en el impacto que tiene la fuerza iónica sobre la alteración de la mojabilidad en las areniscas. Además, se propone una metodología de laboratorio usada por (Doust et al., 2011) para implementarla en futuras investigaciones relacionadas con inyección de agua inteligente en yacimientos de areniscas y crudo pesado para mejorar el factor de recobro en los campos petroleros. De esta investigación se concluye que la desorción de cationes y los iones básicos y ácidos influyen significativamente en la alteración de la mojabilidad de la roca para que sea mojada por agua, debido a la inyección de agua inteligente *
Prototipo de herramienta para la identificación automática de tiempos de operación durante la perforación en un campo de Ecopetrol
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Herrera Parra, Santiago; Cortes Vergara, Leonardo Fabio; Saavedra Trujillo, Néstor Fernando; Mantilla Hernández, Hernán Darío; Osorio Benavides, Álvaro José
Las campañas de perforación son una inversión importante para las empresas de la industria Oil&Gas, de las cuales unas resultan más exitosas o eficientes que otras en cuanto a tiempo, por ende en costos. A partir de estas se identifican oportunidades de mejora continua para conseguir buenas prácticas en cada una de las operaciones realizadas en la perforación de un pozo logrando campañas con mejores desempeños que traen consigo una reducción de tiempo y un mejor manejo del capital. Este proyecto de grado plantea una herramienta prototipo para la identificación de las operaciones hechas en los taladros relacionadas en todo lo que compone la perforación de un pozo petrolero a partir de los parámetros que arrojan dichas operaciones durante el proceso. Así mismo se ejecutan unas pruebas de identificación de parámetros para posteriormente hacer un análisis de las operaciones arrojadas y su respectivo tiempo con lo que finalmente se presentan las conclusiones pertinentes para servir de utilidad en la búsqueda de oportunidades de mejora
Guía técnica para el correcto abandono de pozos en Colombia
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Suárez López, Miguel Ángel; Cely Amaya, Nicolás Edgardo; Villamizar Durán, Raúl
A partir de los años 70´s se empezó a regular las normas y procedimientos para la realización de las operaciones de abandono o sellado de pozos en Colombia. Se comenzaron a implementar diferentes normas, técnicas y métodos por parte de los entes reguladores para garantizar una alta confiabilidad y éxito en la etapa de abandono y evitar problemas futuros, ya que cuando se aplica el proceso de sellado permanente a un pozo petrolero, se busca que ese sello no corra riesgo de han venido presentando diferentes situaciones o problemas ambientales referentes a pozos que no fueron abandonados correctamente o que simplemente no se les aplico el proceso de abandono. Por esta razón es de suma importancia realizar una correcta operación de abandono de pozos petroleros siguiendo los lineamientos técnicos, metodologías y normativas vigentes, donde una buena práctica de esta operación evitara desastres ambientales y pérdidas económicas, además se deberá tener en cuenta la mayor información posible como los registros históricos de la perforación y producción, el estado mecánico del pozo, también factores como la profundidad, litología y condiciones de presión y
Diseño de aplicativo móvil para seguir procedimiento de stripping en operaciones que requieran método volumétrico
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Barajas Gualtero, Carlos Alberto; Moreno Acevedo, Cristian Leonardo; Carreño Velasco, Wilson Raúl
La tecnología juega un rol de suma importancia en nuestro diario vivir y a menudo se mejoran los procesos con base en lo tecnológico para maximizar la eficiencia y eficacia con la que se llevan a cabo las labores desarrolladas; en la industria de los hidrocarburos hacia la parte de los amagos de reventón o patadas de pozo siempre preocupa como prevenirlos y sobre todo como proceder. Existen diferentes métodos de control y prevención de estos amagos. En esta investigación se pretende crear una aplicación móvil para obtener de manera rápida un plan con el cual la persona encargada de liderar la operación tenga una guía clara que puedan seguir en este tipo de actividades, esto mediante revisión bibliográfica, encontrar el mejor lenguaje de programación adecuado para desarrollar la aplicación y por último crear la aplicación. Se requirieron diversos pasos para desarrollar esta aplicación, entre los cuáles se encuentran: Compilar la información base de la App, determinar cuáles van a ser los resultados arrojados por la aplicación, en qué desarrollador o lenguaje de programación se construye esta y cuál es el método de ingreso con credenciales a la aplicación. Los resultados que arroja la aplicación son de suma importancia para la guía en estas operaciones ya que mediante revisión bibliográfica se encuentra aquella información importante en dichas operaciones. Mediante el desarrollador App sheet se logra desarrollar, diseñar y modificar esta aplicación la cual funciona muy bien en este tipo de actividades.
Determinación de parámetros cinéticos para el mejoramiento de crudo pesado en procesos de inyección de vapor con catalizadores mediante esquemas de reacción con pseudocomponentes
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Sierra Moya, Luis Alejandro; Perico Sánchez, Daniel Alberto; León Bermúdez, Adán Yovani; León Naranjo, Paola Andrea
Teniendo en cuenta que la mayoría del abastecimiento energético y la reservas de crudos mundial encuentran sustento en la producción y comercialización de crudos pesados y extra pesados; el desarrollo de proyectos orientados en el campo investigativo de los crudos pesados bajo la modalidad de inyección de vapor lleva a convertir estos trabajos en pioneros del desarrollo de técnicas aplicables en campo para Colombia no solo como método de recobro sino como alternativa de mejoramiento del crudo insitu que refleja a largo plazo una disminución de costos en especial bajo el concepto de refinación cuando los procesos de acuatermólisis se llevan a cabo en yacimiento. En este trabajo se realiza una detallada revisión bibliográfica correspondiente a las investigaciones y trabajos experimentales realizados hasta la fecha en la literatura, concernientes a la acuatermólisis como procesos de mejoramiento de crudo pesado, con el fin de elaborar un marco teórico de referencia que incluyó el planteamiento de un mecanismo matemática y grafico general que representa los modelos cinéticos que describen la reacciones química que ocurren durante el proceso upgrading insitu. Bajo el concepto de encontrar el modelo mas optimo que se ajuste a la información suministrada, se seleccionaron 3 modelos con la cantidad de pseudocomponentes como único factor de variación (3, 4 y 5 pseudocomponentes). A partir de un protocolo de matriz de decisión se elige el modelo de 5 pseudocomponentes como el mejor modelo que presenta ajuste porcentaje promedio de error de orden del 6%
Desarrollo de un microservicio que permita realizar la predicción de rop para una formación rocosa especifica
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Santos Franco, María Fernanda; Castaño Cardona, Nicolás; Carreño Velasco, Wilson Raúl; Ojeda Vargas, Diego Andrés
Debido a la necesidad de optimizar el desempeño de las operaciones de perforación con la estimación precisa de parámetros como la ROP y gracias a la disponibilidad de nuevas tecnologías basadas en Analytics, se desarrolla un microservicio que permite realizar la predicción de ROP para una formación rocosa específica caracterizada por ser dura y abrasiva. Inicialmente se presentó una revisión de antecedentes para comprender y valorar los precedentes en la predicción de la ROP. Después, se realizó el análisis exploratorio, procesando los datos en estado dinámico de distintas corridas en la formación objeto de estudio, que permitió explorar la distribución identificando valores atípicos y concentraciones en los datos que contribuyen con la limpieza y preparación de los datos. Luego, se procedió a realizar el análisis diagnóstico de las variables encontrando patrones y correlaciones. Con estos resultados se analiza el comportamiento de las variables de entrada y su incidencia en la ROP, además de formar una base de datos compacta y lista para el modelamiento. Esta base de datos alimenta los modelos de machine learning, utilizando las librerías de Python para conocer los modelos que mejor se ajustan a los datos, procediendo a elegir tres de ellos para su implementación (KNN, LightGBM y XGBoost). Se crean los modelos seleccionados ajustando sus hiperparámetros para luego evaluar la eficiencia de la métrica del coeficiente de determinación de cada modelo, encontrando así que el modelo con mayor desempeño es el XGBoost con un 74% de R2. Finalmente, se realiza el deployment eligiendo el modelo con el mejor desempeño en la predicción y que cumpla con la capacidad de la plataforma como servicio, Heroku, para crear el aplicativo web que permite realizar la predicción de la ROP en la formación de estudio, convirtiendo la información de los datos históricos en ideas simples y procesables.
Diseño del modelo de un sistema de gestión en seguridad de procesos que permita minimizar los riesgos en las instalaciones de los sistemas de medición estática y dinámica de hidrocarburos
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Carrillo Bohórquez, Rafael Andrés; Cárdenas Quintero, Jairo Fernando
Se presentan resultados de un estudio descriptivo, observacional, retrospectivo a partir del análisis documental. Recurre a fuentes de información secundaria y primaria, para identificar requerimientos de integridad de activos relacionados con el proceso de medición estática y dinámica de crudo, analizar e identificar los riesgos existentes en las operaciones de fiscalización y transferencia de crudo en custodia relacionados con seguridad de procesos, y proponer recomendaciones para la ejecución de planes de acción que garanticen operaciones seguras y confiables, usando la metodología de Análisis Funcional de Operatividad HAZOP. Se obtiene como resultado la propuesta de un modelo de gestión que incorpora Seguridad de Procesos para las instalaciones operativas asociadas a sistema de medición estática y medición dinámica basado en las Guías de CCPS, y diferentes estándares asociados y basados en normas nacionales e internacionales. El modelo plantea un análisis nodal que agrupan los principales activos que caracterizan y se usan actualmente en estos tipos de sistemas, tales como; Nodo 1 de medición estática compuesto por tanques de almacenamiento atmosféricos (cónico vertical, de techo fijo, techo flotante, tanques horizontales); Nodo 2 sistemas de bombeo y control de flujo, compuesto por bombas y válvulas y el nodo 3 de medición dinámica, compuesto por la unidad LACT. El modelo está compuesto por 4 bases o pilares soporte, que representan cada uno un conjunto de elementos asociados a la identificación de peligros y riesgos, la gestión de competencias humanas, la gestión de integridad de los activos y la gestión de emergencias
Análisis comparativo del agua requerida para operaciones de fracturamiento en yacimientos no convencionales y la necesaria para los cultivos de palma de aceite
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Fiallo Rueda, Cristian Camilo; Gómez Delgado, Jimena Lizeth
El trabajo presentado a continuación contiene una revisión bibliográfica acerca de los yacimientos no convencionales y su importancia en la actualidad debido a la disminución de los recursos de tipo convencional, se hace énfasis en su método de explotación principal, el fracturamiento hidráulico, mostrando la incidencia de su actividad y los posibles efectos así como las medidas de mitigación que se toman durante la realización del mismo. Entre los diferentes aspectos relacionados con las operaciones de fracturamiento hidráulico sobresale el uso del recurso hídrico, es por ello que se presentan datos de la cantidad de agua utilizada en estas operaciones concentrándose principalmente en el megaproyecto Vaca Muerta en Argentina. Adicionalmente se presenta un breve marco teórico sobre las plantaciones de palma de aceite ya que una comparación del recurso hídrico en estas plantaciones será realizada en contraposición del agua que se utilizaría en operaciones de fracturamiento hidráulico , es por ello que se muestra una revisión de la data disponible sobre la demanda del recurso hídrico en el territorio Colombiano, el uso del agua que se utiliza en por cada región y sector con el fin de utilizar dicha información en el análisis comparativo. Finalmente los datos obtenidos en cuanto a demanda hídrica de la explotación de no convencionales en vaca muerta se comparan con las actividades del territorio nacional, más específicamente con la demanda hídrica de las actividades de plantación de palma de aceite en el territorio colombiano presentando así una serie de datos producto del análisis comparativo que nos permiten obtener una visión contrastada con una actividad más familiar del país del impacto que tendrían las actividades de fracturamiento hidráulico en nuestro
Análisis del potencial del uso de hidrogeno verde para reducción de emisiones de carbono en Colombia
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Muñoz Fernández, Jhon Alex; Beleño Mendoza, Wilson Andrés; Díaz Consuegra, Harving
El hidrógeno verde se postula como una alternativa versátil para reducir progresivamente la dependencia de combustibles fósiles al poder aplicarse como materia prima y combustible de cero emisiones para la industria energética y la movilidad debido a que actualmente no cuentan con suficientes opciones de uso de energía limpia. En esta investigación se realizó un análisis sobre el aporte del hidrógeno (H2) verde para la descarbonización en sus potenciales aplicaciones en Colombia asociadas a: su mezcla en la red de gas natural, uso en el transporte, tratamiento de crudo en refinerías y generación de electricidad para zonas no interconectadas (ZNI). Inicialmente se hizo una revisión bibliográfica del H2 verde donde se identificaron sus ventajas y potenciales aplicaciones, se evaluaron las tecnologías comerciales de electrólisis alcalina y PEM para realizar la selección de modelos de electrolizadores y determinar capacidades de producción con 10 MW de capacidad instalada, finalmente se obtuvo la capacidad de abastecimiento y las emisiones reducidas para cada caso. Como conclusión, el uso inicial del H2 verde en Colombia resulta idóneo para las refinerías ya que estas concentran la demanda actual de H2 gris que produce emisiones. Es necesario que la red del gas natural respalde la distribución del H2 dado que este aún no cuenta con una infraestructura y presenta un potencial energético y reductor de emisiones del hidrocarburo principalmente en el sector térmico. El transporte es el sector más prometedor para la aplicación del sistema H2 con el fin de reducir sus emisiones iniciando con los vehículos de carga pesada y largas distancias; y debe aprovecharse como un almacenamiento de los excedentes de energía de las FNCER que generalmente se pierden para su posterior uso en ZNI. 1
Análisis de nanopartículas usadas en lodos de perforación base agua-bentonita mediante simulación de dinámica molecular y su impacto en el filtrado del lodo
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Angarita Valbuena, Anyi Daniela; Vinchira López, Maicol Stiben; Vargas Silva, Diego Armando; López Meza, Andrés Camilo
En el presente trabajo de grado se presentará, un estudio investigativo que como propósito tiene estudiar el uso de las nanopartículas para el mejoramiento de lodos de perforación debido a que, en los procesos de perforación, los daños a la formación, las pérdidas de circulación e hinchamiento de arcillas son problemas recurrentes, es por eso, por lo que es necesario seleccionar el lodo adecuado que cumpla con los requerimientos óptimos y que permitan reducir las pérdidas de filtrado. Primeramente, se propuso la adición de nanopartículas de sio2 escogidas por medio del análisis a papers, con el fin de mitigar ciertos problemas causados en la etapa de perforación, donde se realizaron pruebas experimentales con diferentes tipos de nanopartículas, siendo el sio2 la más eficiente en los problemas de reducción de filtrado y espesor de la retorta específicamente, como también se pudo observar que las nanopartículas de sílice no generan efectos adversos en las propiedades del lodo. Seguido a ello; por medio de software se realizaron las estructuras de la nanopartícula de sílice y del lodo base agua bentonita para iniciar una simulación de dinámica molecular y así observar el comportamiento y la interacción entre los átomos que proporcionaran información necesaria para correlacionar con los datos experimentales
Modelo determinístico para examinar la mojabilidad basado en el exponerte de saturación de archie
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Jaimes Ospina, Oscar Javier; Caicedo Bastidas, Sebastián Alejandro; Bejarano Wallens, Aristóbulo
La mojabilidad es una de las propiedades más importantes de la ingeniería de yacimientos, imprescindible para el desarrollo, mejoramiento y optimización de la recuperación del petróleo, es uno de los factores que controlan el desplazamiento de los fluidos, además resulta crucial para determinar los mecanismos de recuperación de petróleo y estimar la eficiencia de su producción debido a su alta incidencia en las propiedades petrofísicas del yacimiento. Se encontró que un aumento del exponente de saturación de Archie representa un cambio en la mojabilidad del sistema de mojado por agua a mojado por aceite. Se propone un modelo teórico para el desarrollo de las curvas de permeabilidad relativa y presión capilar modificando las ecuaciones de permeabilidad de Corey y de presión capilar de Hawkins haciéndolas sensibles a cambios en la mojabilidad basados en el exponente de saturación de Archie. Los resultados se presentaron gráficamente y mostraron un aumento en la permeabilidad relativa al agua a saturación de aceite residual del 69.1 % para dos valores del exponente de saturación de Archie típicos de sistemas mojados por agua y sistemas mojados por aceite respectivamente. Del mismo modo, las curvas de presión capilar mostraron una reducción promedio del 89% en el área bajo la curva de presión capilar contra saturación de agua para un ejemplo con n=2 comparado con un n=4.15. El modelo mostró un comportamiento bastante acertado y realista ante los cambios de mojabilidad, lo que indica una sinergia entre el exponente de saturación de Archie con las dos propiedades del yacimiento estudiadas. El análisis del modelo desarrollado revela que es posible integrar el exponente de saturación de Archie a los modelos más usados en los laboratorios
Evaluación de las alteraciones ambientales, a causa de los atentados realizados por grupos al margen de la ley en las principales líneas de transporte de crudo del país
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Jaimes Navarro, Johan Enrique; Avella Sánchez, Daniel Alejandro; Díaz Consuegra, Harving
Los atentados terroristas a la infraestructura petrolera es un fenómeno con alta frecuencia en los últimos tres lustros, sin embargo, una documentación objetiva y detallada que cuantifique las pérdidas económicas por acciones intervencionistas, pérdida de hidrocarburo para la venta e impactos ambientales no se ha documentado para los oleoductos en Colombia, por tal motivo la presente investigación subyace como importante para futuras investigaciones similares. La investigación comienza analizando el sistema de transporte de hidrocarburo del país. Después se analiza una Big Data suministrada por la ANLA que detalla todos los sucesos donde haya habido pérdida de hidrocarburos en Colombia en perforación, exploración y transporte mediante una metodología discriminatoria que incluye únicamente atentados terroristas a los ductos en un periodo de tiempo del 2005 hasta el año 2020, mostrando un total de 270 atentados terroristas. El análisis anteriormente mencionado arroja que los oleoductos Trasandino y Caño LimónCoveñas albergan el 94% de los atentados del país, también es causante del 96% del hidrocarburo vertido al medio ambiente, igualmente es relevante que los departamentos en donde pasan estos ductos también pertenecen a zonas con alta inestabilidad social y militar. Finalmente, mediante la triple hélice se concluye que el acuerdo de Paz de la Habana de 2016 es la principal causa de la reducción de atentados terroristas, es decir, acuerdos de paz multilaterales es la mejor manera de reducir impactos ambientales ocasionado por acciones terroristas. También destaca que desde la academia de puede divulgar en forma fácil y efectiva investigaciones que ayuden a comunicar los impactos ambientales que deja el derrame de hidrocarburos en ecosistemas.
Estudio la velocidad de corrosión del acero ferrítico astm a335 p91 en un ambiente dual de vapor de agua y h2s a altas temperaturas en condiciones simuladas de un horno de refinería, a través del software comsol multiphysics®
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Uribe Castro, Brayan Eduardo; Méndez Díaz, David Andrés; Peña Ballesteros, Darío Yesid; Alviz Meza, Aníbal; Ruíz Lizarazo, Jeferson Owaldo
El acero 9Cr1Mo es ampliamente empleado en hornos y calderas de refinería gracias a sus buenas propiedades termomecánicas. Esta aleación, es expuesta a ambientes potencialmente corrosivos como crudo y gases de combustión, promoviendo su degradación por sus efectos simultáneos. Entre los fenómenos corrosivos más comunes para estos aceros se destacan la oxidación por H2O(g) y la sulfidación por H2S(g). En ese sentido, este trabajo se centró en plantear y resolver un modelo matemático usando Comsol Multiphysics®, con el objetivo de determinar la velocidad de corrosión de este acero en los ambientes mencionados , abordando las variables de caudal (250450 mL/min), concentración (H2O(g) de 16.6733% mol y H2S(g) de 510ppm), y temperatura (450750°C). Inicialmente, se estableció una línea base para cada ambiente con las variables mencionadas anteriormente, donde se obtuvo que la variable de mayor incidencia sobre la velocidad de corrosión de la aleación fue la temperatura y concentración de las especies químicas. Además, al emplear los distintos rangos de las variables evaluadas, se obtuvo que la velocidad de corrosión del lado H2O mostró ser entre 4 y 4.5 veces superior que la del H2S. A continuación, se evaluó la corrosión dual del acero, arrojando que el lado H2O genera un incremento de hasta 1.2 veces de la velocidad de corrosión sobre el caso base del H2S. Mientras que el lado H2S solo multiplica 1.008 veces la velocidad de corrosión del lado H2O, debido a la generación de una densidad de corriente menor respecto al lado vapor de agua. Finalmente, los resultados obtenidos fueron comparados con estudios en condiciones similares, encontrando una aceptable coherencia en los resultados. Este tipo de investigaciones resaltan la importancia del uso de simulaciones para obtener aproximaciones a los fenómenos reales que ocurren en la industria y así mejorar la seguridad de los procesos
Diseño de una boquilla con diámetro variable para ser usada en una broca de perforación
(Universidad Industrial de Santander, 2021) González Flórez, Dixon Yefrey; Rincón Cabezas, Diego Fernando; Carreño Velasco, Wilson Raúl
En la historia de la industria de los hidrocarburos hemos encontrado que la efectividad de la hidráulica de un pozo que se está perforando es parte fundamental para determinar el éxito del proyecto que se realiza. Herramienta importante es la broca y su correcto funcionamiento depende en gran parte de la buena selección de las boquillas que se van a usar en ella, ya que se identificó una cantidad de problemas operacionales por su mal funcionamiento debido a que estas tienen un diámetro definido y fijo. Como bien sabemos las formaciones a perforar y los estratos son variables según la profundidad y esto conlleva a que sea necesario modificar el diámetro de las boquillas según sea nuestro avance, además puede ocurrir taponamiento de estas el cual impide la correcta circulación del lodo de perforación ocasionando problemas aún más graves. Para cambiar o reparar una boquilla es necesario realizar un viaje hasta superficie el cual es obligatorio y como sabemos es una pérdida de tiempo y este se traduce a un aumento de costos que estaban o no, pronosticados en el plan inicial. Se propone un prototipo de una boquilla para instalarse en una broca de perforación con diámetro variable según sea la necesidad, con el fin de tratar de solucionar algunos de los problemas originales además de optimizar los costos de perforación y mejorar los tiempos para el cumplimiento del proyecto
Análisis legal sobre la regulación ambiental del control del agua para el método de inyección de agua para disposición
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Piraneque Niño, Dayanna Marcela; Garzón Saavedra, Cristian Fernando; Daza Brochero, Kathy Margarita
El trabajo de investigación realizado para este proyecto se basó en el análisis legal sobre la regulación ambiental del control del agua para el método de inyección de agua para disposición en Colombia con el propósito de contribuir a la preservación del medio ambiente, identificando las falencias o debilidades dentro de la normativa colombiana con respecto a los vertimientos, por lo tanto, es necesario conocer los métodos de disposición comúnmente usados para la eliminación de aguas residuales provenientes de la industria petrolera e identificando los problemas asociados a una operación de inyección en pozo disposal. Se recopila información sobre el manejo actual de las aguas residuales provenientes de actividades propias de la industria del petróleo, estudiando el panorama nacional e internacional de la disposición del agua producida asociada a hidrocarburos y comparando la norma colombiana con la de otros países para identificar los puntos importantes que deben ser adoptados por la norma de nuestro país. Por último, se destacan las ventajas y desventajas de la implementación de un proyecto de pozo disposal como método de disposición y se plantea una serie de estrategias que tiene el objetivo de fortalecer la parte legal sobre vertimientos en Colombia, buscando un impacto positivo para el medio ambiente y para la percepción que se tiene de las actividades petroleras
Análisis conceptual del uso de nanopartículas magnéticas para la reducción de viscosidad en el transporte de crudos pesados
(Universidad Industrial de Santander, 2021) López Galán, Vivian Lucía; Ardila Álvarez, Alejandro; Gómez Delgado, Jimena Lizeth; Ceballos Payares, Juan Diego
Las nanopartículas se presentan como una tecnología innovadora que pretende ser aprovechada en diferentes ámbitos de la industria petrolera, suministrando técnicas que ayuden a solucionar problemas operacionales que día a día se presentan en la cadena productiva de la industria. Con ello, surge el estudio de las nanopartículas magnéticas, las cuales presentan características y propiedades químicas, metálicas y magnéticas únicas en comparación con materiales convencionales al interactuar con un campo magnético. En el caso de estudio, contribuyen a mejorar el transporte de crudo pesado y sus características llegan a cumplir con el objetivo de reducir la viscosidad. La interacción de nanopartículas magnéticas en presencia de un campo magnético busca aumentar la temperatura para que se de una rápida y significativa reducción en la viscosidad, logrando un efecto de autocalentamiento por pérdida de histéresis y pérdida de relajación, debido a esto, se encuentra la necesidad de buscar la propagación de una onda electromagnética a través del sistema en tubería, para que se generen las interacciones esperadas de las nanopartículas en la interfase agua-aceite. Por otra parte, estas nanopartículas también son propensas a adsorber asfaltenos e inhibir su autoasociación, a causa de sus propiedades fisicoquímicas altamente selectivas, reduciendo su capacidad para interactuar entre sí. Esta investigación proporciona una descripción general de las aplicaciones de las nanopartículas en la industria del petróleo, junto con el estudio de las propiedades e interacciones que hacen que las nanopartículas magnéticas tengan el efecto de reducir la viscosidad en crudos pesados, facilitando con ello su transporte. Igualmente se expondrán las pruebas necesarias para evaluar las nanopartículas magnéticas a nivel experimental.
Cálculo del ángulo de contacto en sistemas agua - illita y aceite - illita en los planos (010) y (001) mediante dinámica molecular
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Arboleda Lamus, Jorge Anderson; Mejía Ospino, Enrique; Muñoz Rugeles, Leonardo
La mojabilidad de los yacimientos de petróleo y gas tiene un papel determinante en la industria delpetróleo ya que pueden llegar a establecer la viabilidad de extracción de un proyecto de petróleo o gas. Los bordes dela illita y la superficie basal presentan una química diferente; sin embargo, ambas superficies pueden ser modeladaspor el campo de fuerza de CLAY FF. El decano y el tolueno son los principales hidrocarburos alifáticos y aromáticosdel petróleo, respectivamente; pueden modelarse en dinámica molecular a partir del campo de fuerza CGenf'f. Elagua se modela a partir del campo de fuerza SPC/E. En el cálculo del ángulo de contacto, se encontró que todas lassuperficies estudiadas de la illita son fuertemente mojadas por el tolueno y por el decano. Las superficies basales 001y del borde 010 son mojadas por los tres fluidos con ángulos de contacto menores que 50”. Sin embargo, la superficie basal O0T no es mojable al agua.
Análisis numérico del amortiguamiento de ondas guiadas en un tramo de oleoducto con una discontinuidad prisma rectangular
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Rodríguez Piedrahita, Andrés Felipe; Quiroga Méndez, Jabid Eduardo
La industria de los hidrocarburos juega un papel fundamental en la economía a nivel mundial, por lo que se convierte en una necesidad que los sistemas de transporte de esta fuente de energía como los oleoductos, se mantengan funcionando en óptimas condiciones sin generar afectaciones sociales, ambientales o económicas. Este funcionamiento óptimo del sistema de transporte, se logra mediante la implementación de planes de mantenimiento acorde a las necesidades, que comienzan con un mantenimiento predictivo correcto, permitiendo identificar las posibles fallas para corregirlas a tiempo. Como técnica de mantenimiento predictivo, se efectuará el análisis numérico del método no destructivo de inspección por ondas guiadas. Se realizó la simulación en ANSYS de la distribución de una onda guiada a través de 4 casos diferentes de tubería, con el fin de analizar la influencia que tiene cada una de las tres direcciones cilíndricas de la falla, para entregar resultados que faciliten la aplicación de esta técnica de inspección en campo. Los 4 casos son: Una tubería sin ninguna discontinuidad, tubería con discontinuidad prisma rectangular donde predomine la dimensión en la dirección radial, tubería con discontinuidad prisma rectangular donde predomine la dimensión en la dirección azimutal y tubería con discontinuidad prisma rectangular donde predomine la dimensión en la dirección vertical.
Análisis conceptual de las concentraciones de actividad de radionucleidos naturales en operaciones de perforación de la industria oil & gas
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Castaño Mass, Edwar Zair; González Sánchez, Sara; Cárdenas Montes, José Carlos; Echavez Márquez, Reinel Andrés
Este análisis conceptual se propone hacer una recopilación de información científica sobre la actividad de los radionucleidos naturales producto de la influencia ocasionada por la industria petrolera, en específico de la operación de perforación. Se hace una compilación de estudios realizados alrededor del mundo en los que se evidencia como los ripios de perforación, las aguas de producción, los fluidos de desecho y otros subproductos contienen nucleidos radiactivos, los cuales pueden afectar el ambiente en el que entra en contacto y afectar la salud de los trabajadores y la comunidad. Además, se realiza una comparación entre las concentraciones de actividad radiactiva de los yacimientos convencionales y no convencionales, teniendo como criterio de partida el tipo de muestra tomada por los estudios consultados, el país de procedencia y los isotopos medidos. Todo con la finalidad de establecer un precedente sobre los riesgos de radiación que pueden presentarse en la explotación de yacimientos no convencionales. Finalmente puede apreciarse cuales son los mecanismos de exposición, los peligros y las consecuencias de la exposición prolongada a medianas y pequeñas dosis de radiación ionizante emitida al medio y que afecta a los organismos, sumado a esto se presentan las medidas de protección que ayudan a reducir el efecto radiactivo emitido por los radionucleidos.

Browse

Recent Submissions