Evaluación del entrampamiento capilar de CO2 por el fenómeno de histéresis en un proceso de inyección alternada de agua y gas (WAG) mediante pruebas de laboratorio

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dc.contributor.advisorMousalli Diaz, Victoria Eugenia
dc.contributor.advisorSandoval Martínez, Maria Isabel
dc.contributor.authorSantos Gonzalez, María Andrea
dc.contributor.authorSiabato Guevara, Duvan Andrey
dc.contributor.evaluatorLeón Bermudez, Adan Yovani
dc.contributor.evaluatorBuendia Lombana, Hernando
dc.date.accessioned2024-11-06T15:26:04Z
dc.date.available2024-11-06T15:26:04Z
dc.date.created2024-11-05
dc.date.issued2024-11-05
dc.description.abstractEl mecanismo de entrampamiento capilar es efectivo para aumentar el almacenamiento permanente de CO2 en el subsuelo. Acorde con lo reportado en la literatura, puede llegar a retener hasta el 30% del CO2 inyectado, reduciendo el riesgo de fuga. Por ello, este estudio evalúa el entrampamiento capilar de CO2 por el fenómeno de histéresis mediante pruebas de desplazamiento de dos fases (agua y gas) y tres fases (agua, crudo y gas) empleando la técnica de inyección alternada de agua y gas (WAG), para generar curvas de imbibición y drenaje identificando el efecto de la histéresis. Se utiliza crudo mediano y parámetros del Campo Llanito de la cuenca del Valle Medio del Magdalena (VMM), temperatura de 62.5°C y presión de poro de 1300 psi. Se realizan dos ciclos de imbibición y drenaje para la prueba de dos fases, y tres ciclos para tres fases, utilizando tasas de inyección de 0.5 ml/min de agua y 0.1 ml/min de gas. Los resultados mostraron cambios en las saturaciones de las fases con cada ciclo, lo que afectó las permeabilidades relativas, derivando en el incremento de la saturación de gas atrapado en el medio poroso. En la prueba de dos fases, la saturación de gas atrapado es del 9% al final de los dos ciclos, donde el incremento asociado a la histéresis es del 2%. En la prueba de tres fases la saturación de gas atrapado es del 65.7% al final de los tres ciclos, donde el incremento asociado a la histéresis es del 29.6%. Estos resultados indican que el fenómeno de histéresis juega un papel crucial en la retención de CO2, lo que puede mejorar la seguridad del almacenamiento geológico y contribuir a la reducción de emisiones. Además, la técnica WAG mostró ser prometedora en la recuperación adicional de crudo, disminuyendo su saturación residual.
dc.description.abstractenglishCapillary trapping is an effective mechanism to enhance the permanent storage of CO2 in the subsurface, potentially retaining up to 30% of the injected CO2 and reducing leakage risks. Therefore, this study evaluates CO2 capillary trapping through hysteresis, using two-phase (water and gas) and three-phase (water, oil, and gas) displacement tests with medium crude oil, under conditions from the Llanito Field in the Middle Magdalena Basin (MMB). The Water Alternating Gas (WAG) technique was employed to generate imbibition and drainage curves, identifying the hysteresis effect. Two imbibition and drainage cycles were performed for the two-phase test, and three cycles for the three-phase test, using an injection rate of 0.5 ml/min for water and 0.1 ml/min for gas. The results show that as the cycles progress, phase saturations change, leading to variations in relative permeabilities and an increase in trapped gas saturation within the porous medium with each cycle. In the two-phase test, the trapped gas saturation at the end of the cycles was 9%, with a 2% increase due to hysteresis. In the three-phase test, trapped gas saturation was 65.7% at the end of the cycles, with a 29.6% increase associated with hysteresis. These results indicate that the hysteresis phenomenon plays a crucial role in CO2 retention, which can improve the safety of geological storage and contribute to emission reduction. Additionally, the WAG technique shows promise in enhancing oil recovery by reducing its residual saturation.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero de Petróleos
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/20.500.14071/44498
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería de Petróleos
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.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/
dc.subjectInyección alternada de agua y gas (WAG)
dc.subjectfenómeno de histéresis
dc.subjectdióxido de carbono (CO2)
dc.subjectpermeabilidad relativa
dc.subjectgas atrapado
dc.subject.keywordWater-Alternating-Gas (WAG) injection
dc.subject.keywordhysteresis phenomenon
dc.subject.keywordcarbon dioxide (CO2)
dc.subject.keywordrelative permeability
dc.subject.keywordtrapped gas
dc.titleEvaluación del entrampamiento capilar de CO2 por el fenómeno de histéresis en un proceso de inyección alternada de agua y gas (WAG) mediante pruebas de laboratorio
dc.title.englishAssessment of CO2 Capillary Trapping Due to Hysteresis in a Water-Alternating-Gas (WAG) Injection Process Through Laboratory Tests
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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