Evaluación de nanopartículas de óxido de silicio funcionalizadas con ácido poliacrílico para modificación de la permeabilidad relativa al agua en yacimientos de petróleo

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dc.contributor.advisorAriza León, Emiliano
dc.contributor.advisorTorres, Rodrigo Gonzalo
dc.contributor.authorCárdenas Montes, José Carlos
dc.contributor.evaluatorBrito González, Joaquín Luis
dc.contributor.evaluatorChaves Guerrero, Arlex
dc.contributor.evaluatorBetancur Márquez, Stefanía
dc.contributor.evaluatorRamírez Caballero, Gustavo Emilio
dc.date.accessioned2024-03-13T14:27:51Z
dc.date.available2024-03-13T14:27:51Z
dc.date.created2024-02-27
dc.date.embargoEnd2027-02-27
dc.date.issued2024-02-27
dc.description.abstractEl problema de la alta producción de agua en pozos de petróleo es importante debido a la inversión que se debe asociar a costos de levantamiento, separación y tratamiento y por otra parte el impacto ambiental que se genera en el vertimiento a cuerpos de agua naturales afectando los ecosistemas por la cantidad de contaminantes que permite la flexibilidad de la norma de vertimiento. La alternativa más atractiva para atacar este tipo de problemas son los modificadores de permeabilidad relativa que buscan bloquear el paso de agua en el medio poroso de los yacimientos y dejar libre el flujo al petróleo. Sin embargo, la eficiencia de estos tratamientos que se usan polímeros con grupos alquilos desde los años 70, no han tenido el mejor diseño porque tienden en muchas ocasiones a detener el flujo de crudo también. A partir de los conceptos, estado del arte y antecedentes revisados, se infiere que la propuesta debe plantearse como un nuevo desarrollo de materiales que pudieran generar resultados muy atractivos para la disminución de la producción de agua. Inicialmente las nanopartículas de silicio (Sheshdeh, 2015) tienen una aplicación comprobada en yacimientos de petróleo donde se encuentran gargantas del medio poroso de hasta 300 y 600 micras. Por otra parte, los polímeros con grupos funcionales hidrolizables, en este caso el ácido poliacrílico, son ideales para llevar a cabo el propósito de retener agua en el yacimiento y disminuir su movilidad y productividad (Alfarge et al., 2018). Con lo anterior, además de realizar la síntesis de materiales y su caracterización, se debe realizar la evaluación de estos materiales para determinar su capacidad como RPM y bajo cuales condiciones pueden funcionar.
dc.description.abstractenglishThe issue of high water production in oil wells is significant due to the investment required for lifting, separation, and treatment costs, as well as the environmental impact of discharging into natural water bodies, affecting ecosystems due to the quantity of contaminants permitted by the flexibility of discharge regulations. The most appealing alternative for addressing such issues is the use of relative permeability modifiers aimed at blocking the passage of water in the porous reservoir medium while allowing oil flow. However, the efficiency of these treatments, which have used polymers with alkyl groups since the 1970s, has not been optimal because they often tend to also halt crude oil flow. Based on the reviewed concepts, state of the art, and background, it is inferred that the proposal should be framed as a new materials development that could yield highly attractive results for reducing water production. Initially, silicon nanoparticles (Sheshdeh, 2015) have demonstrated application in oil reservoirs where pore throats range from 300 to 600 microns. Additionally, polymers with hydrolyzable functional groups, such as polyacrylic acid, are ideal for achieving the goal of retaining water in the reservoir and reducing its mobility and productivity (Alfarge et al., 2018). Therefore, in addition to synthesizing and characterizing materials, the evaluation of these materials must be conducted to determine their effectiveness as relative permeability modifiers and under what conditions they can function effectively.
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ingeniería Química
dc.description.googlescholarhttps://scholar.google.com/citations?hl=es&user=gFPop0QAAAAJ
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-1440-7621
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/20.500.14071/42257
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programDoctorado en Ingeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
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-nc-nd/4.0/
dc.subjectNanotecnología
dc.subjectControl de agua
dc.subjectPetróleo y gas
dc.subjectSílice
dc.subjectÁcido poliacrílico
dc.subject.keywordNanotchnology
dc.subject.keywordWater control
dc.subject.keywordSilica
dc.subject.keywordOil & Gas
dc.subject.keywordPolyacrilic Acid
dc.titleEvaluación de nanopartículas de óxido de silicio funcionalizadas con ácido poliacrílico para modificación de la permeabilidad relativa al agua en yacimientos de petróleo
dc.title.englishEvaluation of silicon oxide nanoparticles functionalized with polyacrylic acid for modification of relative permeability to water in oil reservoirs
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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