vol. 13 núm. 2 (2015): fuentes, el reventón energético

With the worsening environmental problems caused by the greenhouse effect, the study of fuel alternatives generated by non-fossil sources has intensifi ed. The incorporation of biodiesel (mono-ester of triglycerides) to petroleum diesel is an example of commercial application for reduction in the emission of fossil CO2 and sOx and nOx as well. in this context, the generation of mixture of hydrocarbons for catalytic cracking of vegetable oils combines the advantages of the Transesterifi cation process to generate compounds such as petroleum-derived fuels such as: gasoline, kerosene and diesel. This review presents current trends in scientifi c literature for biofuels from thermal (pyrolysis) and catalytic processing. For the pyrolysis it has been described the temperatures use to obtain the fuel in the diesel range. the catalytic processing involves the heterogeneous catalysts used in the processing crude oil and the conditions of temperature and pressure. in conclusion it is showed that the cracking catalytic process allows chose what fuel does one want simply changing the catalytic that is used.

El objetivo de este trabajo es analizar el impacto del índice de fragilidad en el fracturamiento hidráulico de formaciones de shale gas a nivel mundial y defi nir parámetros para identifi car zonas de interés o sweet spots fracturables en shale plays prospectos. Se realizó una revisión bibliográfi ca de las propiedades petrofísicas y mecánicas que exhiben diversas formaciones de shale gas en países como estados unidos, China, Holanda, noruega, Dinamarca y suecia. una vez estructurada la base de datos, se calcularon índices de fragilidad utilizando diferentes métodos teniendo en cuenta la composición mineralógica y los módulos elásticos estáticos y dinámicos de cada formación de shale estudiada. El cálculo de índices de fragilidad en profundidad y su relación con el contenido orgánico total permitió identifi car posibles sweet spots para las formaciones de shale gas de mayor prospección. Adicionalmente, el análisis de la relación entre el índice de fragilidad y el comportamiento mecánico de dichas formaciones permitió determinar que fl uido de fractura es el apropiado para utilizar en caso de realizar un fracturamiento hidráulico en la zona de interés.

El artículo muestra una revisión bibliográfi ca de los principales modelos que existen para el cálculo de la dilatancia en la roca. una vez explicado cada modelo, se procede a realizar el modelamiento matemático de ésta propiedad. Esto se realiza mediante datos suministrados por la literatura, las cuales son: esfuerzos sometidos a la roca σ1,σ2,σ3, ángulo de fricción interna ∅, pendiente de la línea de estado critico M, el parámetro de estado , y otras constantes que se requieren para cada modelo. Una vez hechos los cálculos de la dilatancia en la roca, se procede a validar el modelamiento con datos reales, los cuales también son suministrados por la literatura. En éstas pruebas se midió la dilatancia real en dos tipos de arena, (Banding y Miga) y se realizaron 5 pruebas. Finalmente éstas mediciones se compararon con los cálculos realizados, y así llegar a la conclusión de que el mejor modelo para predecir el fenómeno dilatante de una roca es el de Li & Dafalias.

El objetivo de este trabajo es evaluar técnicamente dos nuevas tecnologías (ensanchadores y centralizadores Protech CRB) implementadas por la compañía equión energía Limitada para reducir tiempos de viajes y tiempos de corridas de revestimientos durante la perforación de pozos en el Piedemonte Llanero Colombiano. Para lograr lo anterior, se reunió y limpió la información necesaria de los reportes diarios de perforación de ocho pozos de correlación (offset) seleccionados y se comparó con la de los dos pozos donde se implementaron las tecnologías. Datos de tiempos y velocidades de viajes y corridas de revestimientos, tasas de penetración (ROP) y tiempos planos (fl at times) fueron analizados y posteriormente cuantificados, para determinar el impacto operacional y económico de los ensanchamientos de hueco y las corridas con centralizadores Protech CRB. En los resultados obtenidos, se observan los beneficios alcanzados con la implementación de las nuevas tecnologías y su rentabilidad. se destaca su aporte a las buenas condiciones del pozo, que reducen riesgos comunes de presentar tiempos no productivos (nPt) durante las actividades de perforación, relacionados con eventos de pega de tubería, pérdida de integridad del revestimiento y trabajos remediales de cementación, y los costos adicionales que pueden generar.

Los desafíos asociados al flujo multifásico son tan antiguos como la industria del petróleo. en muchos campos de crudo y gas con líneas de flujo multifásico, la inestabilidad de la producción debido a la presencia de flujo intermitente es el principal problema de aseguramiento de flujo. En Colombia, los antecedentes de investigaciones de este tipo son escasos, por consiguiente se plantea la necesidad de realizar estudios similares en nuestro territorio. existen razones para creer que diferentes campos nacionales presentan problemas de aseguramiento de flujo relacionados con el flujo intermitente. el objetivo de este artículo es realizar una recopilación teórica de los estudios principales relacionados con el flujo intermitente en operaciones de la industria de Petróleo y Gas, que permita sentar las bases para trabajos posteriores en el área, con respecto a esta temática en el ámbito nacional.  Este trabajo detalla un estado del arte sobre el flujo intermitente, sus características y una revisión exhaustiva de los métodos de simulación existentes en la literatura. adicionalmente, plantea una metodología para realizar estudios de este tipo de flujos, al igual que una discusión sobre posibles estrategias de mitigación y su aplicación en campo.

En los últimos siglos, el hombre se ha visto obligado a recurrir a diversas fuentes para garantizar sus necesidades energéticas. es por esto, que a través de los años ha desarrollado tecnologías para explotar los combustibles fósiles, sin tener en cuenta el deterioro generado en el medio ambiente. esta explotación indiscriminada ha llevado a los recursos naturales al borde de su agotamiento, lo cual ha impulsado el estudio de alternativas energéticas “amigables” con el medio ambiente. en este sentido, los biocombustibles se presentan como una alternativa viable a los combustibles fósiles. Éste artículo está enfocado en el estudio de los biocombustibles líquidos (bioetanol y biodiesel) por medio de una revisión bibliográfi ca detallada con el propósito de establecer el estado actual de esta tecnología en Colombia. además, se han estudiado los impactos que su uso genera en los motores de combustión interna, específi camente los de ciclo Otto y Diésel.

La recuperación de hidrocarburos a través del proceso de inyección de agua es el método que más ha contribuido a la recuperación de petróleo a nivel mundial, sin embargo, las características cambiantes en yacimiento ocasionan un barrido inefi ciente de petróleo y un alto costo operacional. El trabajo presenta una reflexión de los métodos de control y monitoreo implementados en los procesos de inyección de agua los cuales permiten realizar un barrido eficiente e incrementar los porcentajes de petróleo recuperado. Basándose en esta investigación se desarrolla una propuesta metodológica que describe un sistema de control empleando sartas selectivas con válvulas de control de fl ujo accionadas desde superficie (terminaciones inteligentes) y un sistema de supervision empleando un método de diagnóstico llamado Método de Hall Revisado que en conjunto busca la máxima recuperación económica del yacimiento.

Los lodos de perforación son de suma importancia en la industria del petróleo, estos se pueden encontrar en forma base aceite o base agua, los base aceite no son los más adecuados por los problemas ambientales que genera y los base agua presentan alta corrosividad. Estos lodos tienen como función llevar a superficie los recortes de perforación, el enfriamiento, lubricación de la broca y de las sartas de perforación, como también mantener la estabilidad del pozo y evitar algún escape de gas o crudo. es de esperarse que los lodos no ocasionen un excesivo desgaste ni corrosión en los materiales que componen los equipos de perforación. en este trabajo se ha evaluado la corrosión de un acero aisi 4330 en contacto con un lodo de perforación base agua, por medio de técnicas electroquímicas de extrapolación de tafel, espectroscopia de impedancia, Resistencia a la polarización. Los ensayos de corrosión fueron realizados a temperaturas de 30, 45 y 60°C y velocidades de rotación de 1000, 2000, 3000 rpm en electrodo de cilindro rotatorio eCR, simulando condiciones de operación en fondo de pozo de perforación y de equipo de superfi cie de tratamiento de lodos. Se encontró que la variable más infl uyente en el proceso de corrosión, fue la velocidad de rotación, que infl uyó en un aumento de la densidad de corriente de corrosión, incrementando la velocidad de corrosión. De igual forma, se corroboró este comportamiento con la disminución de la resistencia de la polarización al aumentar la velocidad de rotación.

el comportamiento de diferentes modelos de isotermas de adsorción aplicados a los datos experimentales obtenidos por Gasparik et al. (2012) en una prueba de adsorción de metano, fue modelado y analizado, con el fi n de determinar el que mejor representa los datos experimentales. entre los modelos utilizados se encuentran algunos de dos parámetros como Langmuir, temkin y freundlich, otros de tres parámetros como Langmuir, DubininRadushkevich, Toth y Sips; de cuatro parámetros como Dubinin-Astakhov y Fritz-Schlunder y fi nalmente el modelo de cinco parámetros propuesto por fritz-schlunder. según los resultados obtenidos, los modelos presentaron mejor ajuste a medida que empleaban mayor número de parámetros en sus ecuaciones. Posteriormente se calculó la capacidad de almacenamiento total de gas para una formación hipotética con algunos datos de la formación Posidonea empleando el método propuesto por Ambrose et al (2010), el cual se modifi có reemplazando el término que tiene en cuenta el gas adsorbido con los modelos mencionados anteriormente, a fi n de determinar su infl uencia en las estimaciones de volumen de gas libre y de gas adsorbido. Con los modelos que presentaron un menor porcentaje de error, se obtuvieron datos más conservadores en el cálculo del gas adsorbido y de gas total, lo cual indica la importancia de la adecuada selección del modelo para el cálculo de reservas, dado que conlleva alto impacto técnico y económico.

El avance de las nuevas tecnologías de exploración y producción de petróleo y gas en aguas profundas y ultra-profundas es acompañado por desafíos relacionados con problemas de corrosión e incrustación en pozos de producción e inyección. En este sentido, el control de incrustación en los pozos productores debido a la precipitación de carbonatos es uno de los numerosos desafíos del Presal Brasileiro. La incrustación, además de causar problemas de restricción de fl ujo y de erosión, también causa problemas de corrosión que ocasionan la disminución de producción. Uno de los procedimientos adoptados tanto para la remoción como para la inhibición de incrustación es el uso de la inyección de ácidos inorgánicos (HCl) u orgánicos (ácido acético), sin embargo, el uso de estos ácidos está acompañado de la presencia de inhibidores de corrosión en elevadas concentraciones que presentan elevados costos. Los quelantes, como el EDTA, pueden ser utilizados como alternativas en pozos de petróleo y gas, tanto para operaciones de estimulación en rocas carbonatadas como para la prevención y remoción de incrustaciones. este trabajo tiene como objetivo estudiar el efecto de la mezcla de dos clases de compuestos (inhibidores de corrosión e incrustación) para la protección contra la corrosión del acero al carbono por medio de ensayos de pérdida de masa, electroquímicos y ensayos que simulen las condiciones para la formación de incrustación. se verifi có que la tasa de corrosión del acero al carbono fue acelerada por la presencia del eDta, que fue reducido por la adición de compuestos tanto anticorrosivos como antiincrustantes.

El presente artículo describe un estudio inicial de la generación de geo-polímeros asociando comparativamente la reacción geopolimérica del caolín referida por varios autores y una arcilla cerámica local. Los geo-polímeros materiales aglomerantes que en un futuro podrían sustituir a materiales tradicionales de construcción como: cemento, bloque entre otros con un bajo impacto ambiental en su producción y uso, además de tener mayor resistencia mecánica y química. Los análisis de fluorescencia y difractometría de RX del caolín y de la arcilla cerámica permitió conocer las similitudes tanto químicas como mineralogías de las materias primas, se partió del caolín con una relación siO2/ Al2O3 de 1.2 para verifi car las concentraciones químicas del activador generando una matriz experimental con los iones de na+1, K+1, al+3, si-2 en un medio alcalino. La reactividad entre los iones alcalinos y el ion silicato demostraron iniciar la reacción de geo-polimerización tanto en el caolín como en la arcilla cerámica considerando que la relación siO2/al2O3 de la arcilla es de 1.78. Las briquetas de prueba se desarrollaron con ambas materias primas que fueron tratadas con solución la activadora desarrollada en la primera parte del estudio. Los ensayos dieron como resultados briquetas resistentes al agua con 5 horas de curado y una resistencia de hasta 32 megas pascales en los ensayos de compresión.  

En esta investigación, se evaluaron siete sustancias químicas seleccionadas de las familias de sales inorgánicas y colorantes usados normalmente en hidrología, como potenciales trazadores para un fracturamiento hidráulico, implementando métodos analíticos económicos para su detección y cuantificación y que se puedan realizarse insitu. A partir de los ensayos de adsorción, compatibilidad con el gel de fractura y los fluidos de formación, así como ensayos de desplazamiento en medio poroso, se identificaron tres sustancias que respondieron aceptablemente, tras ser sometidas a las condiciones físicas y químicas de un proceso de fractura hidráulica lo que las habilitaría para su uso como trazadores.