Análisis del efecto termo catalítico sobre la composición y las propiedades fisicoquímicas de crudos pesados colombianos

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dc.contributor.advisorLeon Bermudez, Adán Yovani
dc.contributor.advisorOrtiz Cancino, Olga Patricia
dc.contributor.advisorPeña Ballesteros, Darío Yesid
dc.contributor.authorSanchez Villamizar, Jose David
dc.contributor.authorMarquez Ortiz, Alejandro
dc.contributor.evaluatorGonzales Silva, German
dc.contributor.evaluatorRamirez Caballero, Gustavo Emilio
dc.date.accessioned2024-11-12T12:07:03Z
dc.date.available2024-11-12T12:07:03Z
dc.date.created2024-11-01
dc.date.issued2024-11-01
dc.description.abstractEl desarrollo de los yacimientos petrolíferos en Colombia va encaminado cada vez más a la investigación de nuevas tecnologías y procesos para poder producir crudos que en su mayoría son de tipo pesado. Dentro de los mecanismos de recuperación actuales y más usados esta la inyección de vapor, que permite la mejora de las propiedades del crudo mediante el calor generado. La adición de un catalizador en estos procesos representa un avance en el mejoramiento in-situ de los crudos y el desarrollo de yacimientos no convencionales. Por lo anterior, en esta investigación se planteó adicionar naftenato de hierro (NFe) como catalizador liposoluble a dos crudos pesados colombianos A y B con valores API de 12 y 13,7 con el fin de evidenciar su comportamiento a diferentes condiciones. Las pruebas se llevaron bajo condiciones de inyección de vapor en un reactor tipo Batch variando las concentraciones del catalizador, así como la temperatura y el tiempo de reacción. Los mejores resultados para el crudo A fueron a concentraciones de NFe 100ppm a 270°C y un tiempo de 120 horas evidenciando una reducción en la viscosidad (@45°C) del 92,62 % respecto al crudo base (2988cP a 220cP) así como un aumento de 1,3 grados API y una reducción del contenido de asfaltenos del 6,20%. Por otro lado, el crudo B no arrojo resultados favorables a concentraciones de 100 ppm de NFe, siendo 200 ppm la concentración ideal para este crudo a 270°C y 66 horas, donde se obtuvieron resultados de reducción de viscosidad del 69,90% respecto al crudo base (1084 cP a 326 cP), un aumento de 0,6 API y una reducción en el contenido de asfaltenos del 11,73%. Lo anterior permite demostrar la selectividad de los tipos de crudo a la concentración del catalizador naftenato de hierro y como el tiempo de reacción permite evidenciar mejores resultados en las propiedades de los crudos pesados evaluados.
dc.description.abstractenglishThe development of oil fields in Colombia is increasingly focused on researching new technologies and processes to produce crudes, which are mostly heavy in nature. Among the current and most widely used recovery mechanisms is steam injection, which improves crude properties through generated heat. The addition of a catalyst in these processes represents an advancement in the in-situ upgrading of crudes and the development of unconventional reservoirs. Therefore, this research proposed adding iron napthenate (NFe) as a liposoluble catalyst to two Colombian heavy crudes, A and B, with API values of 12 and 13.7, respectively, in order to observe their behavior under different conditions. Tests were conducted under steam injection conditions in a batch reactor, varying the catalyst concentrations, as well as temperature and reaction time. The best results for crude A were obtained at NFe concentrations of 100 ppm at 270°C and a reaction time of 120 hours, demonstrating a viscosity reduction (@45°C) of 92.62% compared to the base crude (from 2988 cP to 220 cP), along with a 1.3 API increase and a 6.20% reduction in asphaltene content. On the other hand, crude B did not show favorable results at 100 ppm NFe concentration; 200 ppm was found to be the ideal concentration for this crude at 270°C and 66 hours, resulting in a viscosity reduction of 69.90% compared to the base crude (from 1084 cP to 326 cP), a 0.6 API increase, and an 11.73% reduction in asphaltene content. This demonstrates the selectivity of crude types regarding the iron napthenate catalyst concentration and how reaction time allows for better results in the evaluated heavy crude properties.
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/20.500.14071/44568
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-nc-nd/4.0/
dc.subjectAcuatermólisis
dc.subjectCatalizadores
dc.subjectInyección de vapor
dc.subjectRecobro mejorado
dc.subjectEspectroscopía infrarroja (FTIR)
dc.subject.keywordAcuathermolysis
dc.subject.keywordCatalysts
dc.subject.keywordSteam injection
dc.subject.keywordEnhanced oil recovery
dc.subject.keywordFourier-transform infrared spectroscopy (FTIR)
dc.titleAnálisis del efecto termo catalítico sobre la composición y las propiedades fisicoquímicas de crudos pesados colombianos
dc.title.englishAnalysis of the thermocatalytic effect on the composition and physicochemical properties of Colombian heavy crude oils
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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