Modelo matemático para la determinación de impactos energéticos en el sistema de bombeo por cavidades progresivas

Simple item page
dc.contributor.advisorDurán Serrano, Javier
dc.contributor.advisorGuerrero Martín, Camilo Andrés
dc.contributor.advisorMontes Páez, Erik Giovany
dc.contributor.authorMurcia Blanco, Paula Katerine
dc.contributor.evaluatorCalvete González, Fernando Enrique
dc.contributor.evaluatorChaves Guerrero, Árlex
dc.date.accessioned2022-04-01T03:57:26Z
dc.date.available2022-04-01T03:57:26Z
dc.date.created2021
dc.date.issued2021
dc.description.abstractEn los pozos de petróleo cuando el diferencial de presión no es suficiente para que los fluidos del yacimiento se muevan naturalmente, se requiere suministrar energía adicional al fluido para llevar los mismos a superficie con la energía óptima al separador mediante un sistema de levantamiento artificial (SLA). Al momento de la selección y diseño del sistema de bombeo por cavidades progresivas se tienen en cuenta aspectos operacionales, financieros y del fluido, pero no el componente energético. En este trabajo se propone un modelo matemático basado en el diseño del sistema de bombeo por cavidades progresivas (PCP) para la determinación de impactos energéticos partiendo de un análisis de sensibilidad mediante el coeficiente de correlación, acerca de variables operativas de un pozo incidentes en el ámbito energético del sistema, siendo para este caso de estudio la velocidad, la variable más relevante. El modelo determina la potencia requerida por el sistema en la implementación de tres tipos de bombas en 5 pozos detallando su consumo energético validándolo con datos reales de un sector de un campo colombiano, incorporando cálculos de eficiencia energética. Además, se plantean oportunidades de mejora mediante la planificación energética basada en la norma ISO 50001. Se obtiene como resultado un rango de porcentajes de error de 2,72% y 15,29% en los cinco pozos estudiados en cada caso estudio del modelo con los datos reales. Los porcentajes de eficiencia energética para cada pozo varían entre 0,36% y 6,4%. Además, se evidencia un ahorro de consumo energético entre 382,4 kWh-año y 5207,4 kWh-año con la selección de la bomba más eficiente energéticamente.
dc.description.abstractenglishIn oil wells when the pressure differential is not sufficient for the reservoir fluids to move naturally, additional energy must be supplied to the fluid to bring the fluids to the surface with optimal energy to the separator through an artificial lift system (ALS). When selecting and designing the progressive cavity pumping system, operational, financial and fluid aspects are considered, but not the energy component. This work proposes a mathematical model based on the design of the progressive cavity pumping (PCP) system for the determination of energy impacts based on a sensitivity analysis using correlation coefficient, about the operating variables of a well that affect the energy scope of the system, being for this case study the speed the most relevant variable. The model determines the power required by the system in the implementation of three types of pumps in 5 wells, detailing their energy consumption and validating it with real data from a sector of a Colombian field, incorporating energy efficiency calculations. In addition, improvement opportunities are proposed through energy planning based on the ISO 50001 standard. As a result, the error percentages range from 2.72% and 15.29% for the five wells studied in each case study of the model with the actual data. The energy efficiency percentages for each well vary between 0.36% and 6.4%. In addition, energy consumption savings between 382.4 kWh-years and 5207.4 kWh-years are evident with the selection of the most energy efficient pump.
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/20.500.14071/9459
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.subjectSistema de bombeo por cavidades progresivas
dc.subjectEficiencia energética
dc.subjectCoeficiente de correlación
dc.subject.keywordProgressive Cavity Pumping System
dc.subject.keywordEnergy Efficiency
dc.subject.keywordCorrelation Coefficient
dc.titleModelo matemático para la determinación de impactos energéticos en el sistema de bombeo por cavidades progresivas
dc.title.englishMathematical model for the determination of energy impacts in progressive cavity pumping systems
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
dspace.entity.type
Files
Original bundle
Now showing 1 - 3 of 3
No Thumbnail Available
Name:
183236_licence.pdf
Size:
112.47 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
183236_nota.pdf
Size:
7.79 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Thumbnail Image
Name:
183236_trabajo.pdf
Size:
1.71 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Collections
Maestría en Ingeniería de Hidrocarburos