vol. 5 núm. 2 (2007): fuentes, el reventón energético

RESUMEN Los aceros al carbono son los más comúnmente usados en la industria del gas y petróleo; sin embargo son fuertemente susceptibles a la corrosión en agua de producción rica en iones minerales y C02. Dependiendo de la condiciones, el acero puede presentar corrosión uniforme o localizada en forma de picado, siendo esta última la principal causa de falla de los diferentes equipos de producción y transporte de crudo. La técnica de ruido electroquímico (EN), en los últimos años, ha tenido gran aceptación en estudios de corrosión, ya que no genera perturbaciones sobre las superficies a evaluar y principalmente por su gran aporte al estudio de la corrosión por picado. Esta técnica ha permitido determinar las etapas de inicio, crecimiento y pasivación de las picaduras en materiales inoxidables y aluminio, pero han sido muy pocos los estudios realizados sobre aceros al carbono. En este trabajo se evaluó la corrosión por picado de un acero AISI SAE 1020, en un fluido de pozo sintético saturado con C02 en un autoclave estático a la presión de 60 psi, y a temperaturas de 30°C, 45°C y 60°C. Utilizando la técnica de EN se observaron las diferentes fluctuaciones de ruido de comente, características de las etapas de picado, así como la influencia de la temperatura sobre la cinética de su formación. Se observó que al aumentar la temperatura el acero presentó mayor susceptibilidad al picado. Palabras Clave: Corrosión por picado, Acero al carbono, CO, ruido electroquímico.   ABSTRACT EVALUATION OF CARBON STEEL AISI SAE 1020 PITTING IN SYNTHETIC WELL FLUID BY USING ELECTROCHEMICAL NOISEThe carbon steels are commonly used in gas and petroleum industries; nevertheless they are strongly susceptible to the corrosion in the production water which are rich in mineral ions and C02. Depending on the conditions, the steel can present uniform or localized corrosion in pitting form, which is the main cause of failure of the different oil production and transport equipment. The technique of electrochemical noise (EN), in the last years, has had great acceptance in corrosion studies, since it does not generate disturbances on the surfaces to evaluate and mainly for studying pitting corrosion. This technique has allowed determining the stages of initiation, growth and repasivation of the pits in stainless steel and aluminum, but he has been very few studies on carbon steels. In the present work the pitting corrosion of a carbon steel AISI 1020, in a synthetic well fluid saturated with CO, in a static autoclave to the pressure of 60 psi, and temperatures of 30°C,45°C and 60°C was evaluated. By using this technique the different fluctuations in current noise were observed, characteristics of the pitting stages, as well as the influence of the temperature on the kinetic of their formation. It was observed that when increasing the temperature the carbon steel presented greater susceptibility to the pitting. Keywords: Pitting corrosion, carbon steel, electrochemical noise, CO.

RESUMEN En este trabajo se estudian los diferentes métodos y técnicas de enmallado que se han implementado en el modelamiento de flujo de fluidos en medios porosos como lo son: las mallas cartesianas, cilíndricas, curvilíneas, híbridas, PEBI (Perpendicular Bisection) o Voronoi, técnicas de refinamiento global, local y geometría punto esquina, las cuales pueden definir la exactitud dela simulación numérica. También se establece una comparación para generar una serie de criterios que permitan determinar bajo qué condiciones, ciertos tipos de enmallado pueden resultar más favorables que otros. A su vez se valida la información teórica con un ejercicio experimental sobre un modelo sintético usando dos simuladores comerciales. Palabras claves: Enmallado, Celda, Discretización, Refinamiento, Geometría de Punto Esquina, Voronoi, Diferencias Finitas, Formulación Integral, Formulación Variacional, Elementos Finitos.   abstract In this paper was studied different methods and techniques of gridding that have been implemented in the modelation of fluid flow in porous media, such us cartesian, cilindrícal, curvilinear, hybrid, PEBI (Perpendicular Bisection) or Voronoi grids; techniques of global and local refinement and corner point geometry (CPG), which could define the numerical simulation precision. It was established a comparison to generate a series of judgment that allow to determine under what condition, some types of gridding can be more favorable. It was validated the theoretical information with an experimental exercise on a synthetic model using two commercial simulators. Keywords: Grid, Grid Block; discretization, refinement, comer point geometry, varonoi, integral formulation, variational formulation; finites differences; finites elements.

RESUMEN Desde su descubrimiento la inyección cíclica de vapor ha sido considerada como uno de los métodos de recobro térmico más eficientes para la producción de aceite pesado y extrapesado; debido a su fácil implementación, funcionalidad y relativamente bajos costos. Pese a esto, existen una serie de problemas operacionales, que si no se previenen o se tratan de manera adecuada pueden incrementar considerablemente los costos de operación y extracción del crudo. Por esta razón, en este trabajo se presenta una revisión de los principales problemas operacionales reportados en la literatura, los cuales ocurren durante el desarrollo del proceso de inyección cíclica de vapor. Por otra parte, se plantean las diferentes alternativas de solución y control que fueron reportadas en los campos más representativos a nivel mundial que han sido estimulados con vapor. Palabras clave:Inyección cíclica de vapor, experiencias de campo, problemas operacionales.   ABSTRACT Since its discovery, cyclic steam injection has been regarded as one of thermal oil recovery methods with more efficiency for the production of heavy oil and bitumen, because of it is easy to implement it, its functionality and relatively low costs. However, there are a number of operational problems, which if they are not prevented or treated adequately may significantly increase operating and oil exploitation. For this reasons, this paper presents a review of the major operational problems that occur during the development of the cyclic steam injection and have been reported in the literature. Moreover, raises various alternative solutions that were reported in oil fields to solve or to control these problems. Keywords:Cyclic steam injection, field experience, operational problems. 

RESUMEN El flujo de tres fases ocurre en los yacimientos de petróleo cuando la saturación de agua es más alta que la irreducible, y adicionalmente están presentes el aceite y gas como fases móviles. Predicciones detalladas del comportamiento de los yacimientos de petróleo bajo procesos de recobro como inyección de dióxido de carbono, combustión in-situ, inyección de vapor, inyección de fluidos miscelares e inyección de nitrógeno requieren de los datos de permeabilidad relativa tres fases. En décadas pasadas el uso de datos de permeabilidad relativa tres fases para cálculos de ingeniería de yacimientos convencionales no ha sido requerido frecuentemente. En consecuencia hay menos conocimiento acerca de las características de permeabilidad relativa de la roca de tres fases que de dos fases. La permeabilidad relativa de tres fases es útil para el cálculo del comportamiento del yacimiento, para campos que producen por empujes simultáneos de agua y gas, y para analizar yacimientos que producen por empuje de gas en solución los cuales están parcialmente depletados y son producidos por empuje de agua. Para que los datos de permeabilidad relativa conduzcan a predicciones correctas, la dirección del cambio de saturación en el yacimiento debe corresponder a la dirección del cambio de saturación para el cual los datos fueron derivados. En la industria petrolera se usan modelos matemáticos (analíticos y numéricos), para estimar permeabilidades relativas de tres fases a partir de datos de permeabilidades relativas de dos fases. Algunos de los modelos más utilizados son Stone I, Stone II, Azis- Settari, Fayers & Mathews, Corey, Naar & Wygal, Land, Parker. Los principales modelos probabilísticos utilizados en los simuladores son Stone I, 1970; Stone II, 1973; en estos modelos se hace uso de aproximaciones estadísticas y emplean conjuntos de curvas de permeabilidades relativas de dos fases agua-petróleo y petróleo-gas, y partiendo de éstos, se estima la permeabilidad relativa al petróleo para un sistema de tres fases. Los anteriores modelos estiman la permeabilidad relativa a la fase petróleo en un sistema trifásico a partir de datos de flujo de dos fases, basándose en la suposición de que "cada fluido establece su propio camino tortuoso, el cual forma canales de flujo muy estables". La comparación entre las permeabilidades tres fases obtenidas experimentalmente y las obtenidas a través de modelos analíticos y numéricos no siempre muestra buena concordancia. En la mayoría de los casos la interpolación lineal o por pesos entre las permeabilidades relativas de dos fases (agua- aceite y gas-aceite) para construir permeabilidades relativas tres fases, suministran una pobre aproximación al flujo de tres fases que ocurre en el medio poroso. Consecuentemente podemos afirmar, que la determinación de las permeabilidades relativas de tres fases se ha llevado a cabo principalmente utilizando modelos predictivos que generalmente no se ajustan a las pruebas experimentales reales. En este trabajo se muestra una comparación de los diferentes modelos analíticos y técnicas de laboratorio, usados a nivel mundial para evaluar permeabilidades relativas tres fases. Adicionalmente se propone un equipo de desplazamiento para evaluar experimentalmente tanto en estado estable como en estado no estable permeabilidades relativas tres fases, a partir de los equipos que tiene el laboratorio de análisis petrofísicos del Instituto Colombiano del Petróleo de Ecopetrol. Palabras claves:Permeabilidad relativa, flujo en tres fases en medios porosos, inyección en corazones.  ABSTRACT An improved experimental apparatus for measurement of three phases relative permeability, using three phase acoustic separator was made in the ICP's special core laboratory. The improvement was aimed at two objectives: to modify the equipment in order to obtain more reliable experimental data and to interpret them appropriately. Special emphasis was laid upon pressure drop oscillations and uncertainties in oil, gas and water saturation. This paper also presents a critical review of experimental and theoretical developments in the area of three phase relative permeability. Keywords:Relative permeability, three-phase flow in porous media, core-flooding