vol. 11 núm. 2 (2013): fuentes, el reventón energético

Una nueva metodología basada en el método del ácido dinitrosalicílico – DNS– fue desarrollada y aplicada para cuantificar de manera directa la eficiencia de los rompedores de fluidos de fractura base agua. Rompedores de diferentes compañías de servicios y una enzima comercial específica para la goma guar y sus derivados, usada por primera vez como rompedor, fueron evaluados. Los rompedores fueron ensayados a 70 y 100°C y a las concentraciones recomendadas por las empresas de servicios. La enzima fue evaluada a 100°C y con diferentes concentraciones de metanol en solución. La nueva metodología desarrollada demostró ser fácil de aplicar, eficaz y económica para determinar la capacidad de los rompedores para degradar el polímero de los fluidos de fractura base agua.  

El calentamiento global ha llevado a muchas entidades a buscar formas de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. La cuantificación de estas emisiones constituye un requisito básico para establecer el impacto ambiental que las actividades humanas generan y proceder a implementar prácticas para disminuir la emisión de estos gases a la atmosfera, con el propósito de mitigar el cambio climático. En este artículo se presenta la estimación de emisiones de gases de efecto invernadero CO2 y CH4 generadas durante las actividades de transporte de gas natural en Colombia. Estas emisiones se estimaron basadas en la metodología propuesta por el Panel Intergubernamental del Cambio Climático –IPCC, la cual es actualmente, la metodología más utilizada en la estimación de emisiones en la industria. Además, se determinan las fuentes potenciales de emisiones para la red de transporte de gas natural del país y se presentan algunas mejoras que se pueden implementar para disminuir estas emisiones.  

En el presente artículo se plantea una alternativa de solución al gran problema que enfrentan los campos de petróleo de Colombia, con respecto al manejo y disposición del agua de producción. En su mayoría, estos  campos de petróleo asumen grandes costos para el tratamiento, manejo y disposición de la misma. El artículo describe el diseño de un humedal construido a escala real, propuesto como tratamiento secundario para una posible implementación de tratamiento del agua de producción. Para el diseño se tuvieron en cuenta las características fisicoquímicas del agua afluente del campo petrolero colombiano como concentraciones de materia orgánica (DBO5) y sólidos suspendidos totales (SST), acorde con los principales criterios de diseño de la tecnología, como tipo y concentración de contaminantes, tipología de humedal, caudal de entrada y área total requerida. una vez seleccionado el tipo de humedal, el diseño contempló las variables que afectan principalmente su desempeño, incluyendo procedimientos de operación y manejo para su implementación. El diseño consistió en un Humedal Construido de  flujo Sub-Superficial Horizontal (HC fSSH) de 120.000 m2 de superficie y una profundidad de 2 ft para tratar un caudal de 678.607 Bbl/d. El HC de fSSH consistió en 60 celdas de 109,35 ft por 196,85 ft dispuestas en paralelo (12) y en serie (5), plantadas con macrófitas acuáticas nativas para potencializar los procesos de depuración. Este diseño con una gran cantidad de área superficia, se considera compensado por los bajos costos de operación y mantenimiento, calculados para un período de 10 años; Mientras que un sistema convencional de tratamiento de agua de producción en un campo petrolero, invierte 4.380.338,1 uS$ por año, un HC de fSSH opera con 23.681,78 uS$ para el mismo período de tiempo. La implementación de esta tecnología para el tratamiento de aguas residuales de la industria petrolera, se considera una alternativa viable, siempre y cuando se tengan los terrenos disponibles para su funcionamiento.  

Las fallas con conductividad finita presentan un comportamiento único transitorio. En términos generales, a  medida que la falla es alcanzada por la perturbación la derivada de presión cae formando una recta con pendiente  de menos uno, luego toma lugar el flujo bilineal reflejado con una pendiente de un cuarto en la curva de la derivada  de presión. a tiempos mucho más tardíos se alcanza nuevamente el flujo radial. En este trabajo se investiga la huella de la derivada de presión en yacimientos que contienen fallas de conductividad  finita para entender su comportamiento y facilitar la interpretación de pruebas de presión. Este artículo presenta  a metodología analítica de pruebas de presión más completa para sistemas fallados con conductividad finita cuando hay un contraste de movilidades, usando ciertas características halladas en el gráfico logarítmico de la  derivada de presión. De aquí que se introducen nuevas ecuaciones para determinar la conductividad de la falla para los sistemas en consideración. Las expresiones y metodología propuestas se verificaron satisfactoriamente con ejemplos sintéticos.

Teniendo en cuenta la necesidad colombiana de incorporar reservas, los métodos de recobro mejorado se plantean como alternativas adecuadas para aplicar en los campos existentes. Sin embargo, dependiendo de las características de cada campo y las condiciones de aplicación propias de cada proceso es posible considerar la posibilidad de implementarlo. La inyección de aire es un método de recobro mejorado que potencia el incremento del factor de recobro; sin embargo, los requerimientos técnico - económicos para su implementación hace necesario establecer su posible aplicación de forma adecuada. Por lo anterior, es necesario establecer un procedimiento de selección que incluya:  análisis semi-analítico con métodos de screening binario y analogías, evaluación experimental a partir de pruebas de laboratorio especializadas, estudio analítico que permita establecer la aproximación preliminar de producción y análisis numérico que responda a un diseño experimental adecuado y específico para el campo en estudio. En este artículo se muestra el proceso de selección de la inyección de aire como método de recobro mejorado en un campo colombiano, describiendo cada uno de los pasos usados para su selección y la importancia del aseguramiento de cada uno de ellos debido a la complejidad de aplicación de la inyección de aire en campo.  

RESUMEN  Diversas  investigaciones han evidenciado que    la ocurrencia de fenómenos dinámicos como el cierre de las fracturas naturales afecta el flujo de fluido y los perfiles de producción en yacimientos naturalmente  fracturados. En este sentido, en este trabajo, se llevó a cabo un modelamiento seudo-acoplado de flujo y deformación para un yacimiento de sólo fracturas, donde la matriz es impermeable y no porosa.   Este modelamiento consiste en solucionar independientemente mediante diferencias finitas    los modelos matemáticos de flujo   y deformación e integrarlos entre sí mediante un parámetro o variable común para ambos modelos,  que para este caso fue la apertura de la fractura.  La principal ventaja de este enfoque seudo-acoplado es que permite tanto la representación de las fracturas naturales como una red ortogonal discreta sobre un modelo continuo, así como la consideración del comportamiento mecánico de las fracturas ante esfuerzos  mediante ecuaciones constitutivas.  Finalmente, se realizó la aplicación sobre un modelo de yacimiento teórico y se obtuvo la distribución de presiones y la variación de la apertura de fractura. Además, se simularon otros escenarios  sobre este modelo teórico, para entender el comportamiento del modelo al modificar las propiedades mecánicas de la matriz y de las fracturas, el número de fracturas naturales y el caudal de producción. Estos resultados permitieron entender qué factores podrían afectar el comportamiento de este tipo de yacimientos.  

Se presenta el modelamiento y simulación del flujo bifásico agua-aceite en un medio poroso homogéneo.  Modelamientos de este tipo son necesarios para ayudar a comprender ciertas técnicas como la recuperación secundaria de hidrocarburos. Los dos fluidos considerados son inmiscibles e incompresibles. Se utiliza la ley de Darcy generalizada para el modelamiento del flujo de los fluidos. La resolución numérica se basa en una formulación IMPES del modelo original. La ecuación de la presión se resuelve de manera implícita y la ecuación de la saturación de manera explícita. La discretización espacial es hecha utilizando el método de volúmenes finitos. Las simulaciones numéricas se llevan a cabo en un medio poroso en tres dimensiones, considerando siempre un pozo de inyección y un pozo de producción. Los resultados permiten poner en evidencia los efectos de la presión de inyección, la presión capilar y la difusión.   

En el presente trabajo se muestra el proceso para simular un proceso de inyección de agua en el Equipo de Desplazamiento Radial, EDR. La metodología empleada, fue el conocimiento de las partes que lo conforman, el entrenamiento en su manejo y operación, la selección de la técnica de empaquetamiento del medio poroso. Seleccionada la técnica de empaquetamiento teniendo en cuenta la estabilidad estructural, la repetitividad y reproducibilidad de las propiedades petrofísicas y el tiempo de construcción, se planteó un procedimiento para la fabricación de medios porosos sintéticos para modelos físicos. Adicionalmente, mediante la realización de pruebas preliminares en modelos en acrílico y en el EDR se identificaron e implementaron mejoras para garantizar el éxito de las pruebas las cuales incluyen procedimientos técnicos de ensayo, manejo de los datos obtenidos, los empaques a emplear y el sistema de monitoreo/control. Finalmente, se simuló físicamente un proceso de desplazamiento en el EDR presentando los resultados obtenidos de las pruebas realizadas.  

El propósito del presente trabajo fue determinar la viabilidad del uso de campos eléctricos como método para inhibir la precipitación y formación de depósitos de parafinas durante la producción y transporte de crudos parafínicos. Para esto, se diseñó y construyó un viscosímetro capilar, el cual permite la aplicación directa de campos eléctricos de diferentes intensidades en dos orientaciones distintas; además, se utilizaron capilares de diferentes diámetros para variar el tiempo de exposición al tratamiento. Las variables utilizadas para cuantificar el efecto en el crudo fueron el flujo másico, viscosidad, punto de nube y punto de fluidez. Se encontró que la aplicación de campos eléctricos al crudo de los pozos Colorado 36 y Colorado 67, produjo un incremento en la viscosidad, punto de nube y punto de fluidez. Estos resultados sugieren que con la exposición del crudo a campos eléctricos se acelera el proceso de precipitación de orgánicos, por lo cual no se recomienda su implementación en los pozos estudiados  

El objetivo  de este trabajo es presentar el desarrollo de un software basado en la norma API RP-580/581, en el cual se ejecutan una serie de cálculos con el propósito de dar una mayor confiabilidad al proyecto de Gerenciamiento de la Integridad Estructural de Campo Escuela, que actualmente se encuentra en desarrollo en la Escuela de Ingeniería Metalúrgica de la Universidad industrial de Santander; de tal manera que el riesgo de falla asociado al funcionamiento de los equipos, se administre sistemáticamente y con una metodología basada en valores cuantitativos de riesgo, y que además permita eliminar uno de los más altos costos con que se enfrentaba el desarrollo del proyecto.