Modelado numérico de la inyección de peróxido de hidrógeno como agente oxidante en un proceso de Combustión In-Situ

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dc.contributor.advisorMuñoz Navarro, Samuel Fernando
dc.contributor.advisorLeón Bermúdez, Adán Yovani
dc.contributor.advisorPinzón Díaz, Alberto Raúl
dc.contributor.advisorPabón Acevedo, Yohan Harley
dc.contributor.authorCastro Parra, Néstor Javier
dc.contributor.evaluatorGambús Ordaz, Maika Karen
dc.contributor.evaluatorGarcía Duarte, Hugo Alejandro
dc.date.accessioned2022-09-21T19:50:53Z
dc.date.available2022-09-21T19:50:53Z
dc.date.created2022-07-30
dc.date.issued2022-07-30
dc.description.abstractEn 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.
dc.description.abstractenglishIn this research, the injection of an aqueous solution of hydrogen peroxide as an oxidizing agent in an In-Situ Combustion process was studied to understand the phenomena involved and its main differences with respect to the conventional air injection process, by numerically simulating them at two scales: Laboratory, through RTO tests, and in the surroundings of an injector well during the ignition stage. The numerical model at laboratory scale was developed in MATLAB®, starting from material and energy balances, and allowing: to adjust estimated kinetic parameters to represent the oxidation of heavy crude oil, and to compare the behavior in RTO tests when injecting air and hydrogen peroxide. During the injection of the latter, a greater release of energy was observed, partly provided by the decomposition of this reagent, and a greater speed in the development of the oxidation reactions of the heavy crude under study. Likewise, the conceptual simulation of ignition was carried out in a commercial simulator, and as a continuity to previous research, focused on the study of this key stage through air injection, appreciating that the injection of hydrogen peroxide favors the conditions for its occurrence through an improvement in the temperature distribution in the reservoir, a higher partial pressure of oxygen and an increase in the energy released in the reservoir. The results obtained showed that hydrogen peroxide injection is a technically more efficient alternative to conventional injection, considering the additional energy released in the decomposition process of the injected fluid and the decrease of gravity segregation, providing information about the injection process.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería de Hidrocarburos
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/11674
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería de Hidrocarburos
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería de Petróleos
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectCombustión In-Situ
dc.subjectRecobro Mejorado
dc.subjectPeróxido de Hidrógeno
dc.subjectModelado Numérico
dc.subjectCinética
dc.subjectIgnición
dc.subject.keywordIn-Situ Combustion
dc.subject.keywordEnhanced Oil Recovery
dc.subject.keywordHydrogen Peroxide
dc.subject.keywordNumerical Modelling
dc.subject.keywordKinetics
dc.subject.keywordIgnition
dc.titleModelado numérico de la inyección de peróxido de hidrógeno como agente oxidante en un proceso de Combustión In-Situ
dc.title.englishNumerical modelling of hydrogen peroxide injection as an oxidizing agent in an in-situ combustion process
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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