Herramienta computacional para el cálculo de los parámetros cinéticos de las reacciones involucradas en el proceso de combustión in situ a partir del principio isoconversional

Abstract

La combustión in situ (CIS) es un método de recuperación mejorada de hidrocarburos. Consiste en la inyección de aire al yacimiento, buscando el desencadenamiento de reacciones químicas, principalmente exotérmicas, que generan la alteración de propiedades del crudo y conllevan a su desplazamiento por efectos térmicos. Este proceso tiene como objetivo principal la disminución de la viscosidad del crudo mediante el aumento de la temperatura, para mejorar teóricamente el rendimiento en la producción en campo. La técnica es reconocida por su alto rendimiento a escala de laboratorio, sin embargo, su aplicación a escala de campo es limitada por la falta de entendimiento de la cinética que describe al proceso, impidiendo su apropiado escalamiento. Con el fin de mejorar la comprensión de la cinética de la CIS, en este trabajo se desarrolla una herramienta computacional capaz de calcular los parámetros cinéticos asociados a las reacciones químicas del proceso, como la energía de activación y el factor pre-exponencial, por medio de la implementación del método isoconversional, el cual ha sido validado para fines cinéticos por diferentes universidades, entre ellas la Universidad de Stanford. El principio isoconversional permite estimar directamente la energía de activación efectiva e indirectamente el factor pre-exponencial mediante la interpretación matemática de la información obtenida por pruebas RTO (Ramped Temperature Oxidation).