REVISTA FUENTES

SELECCIÓN DE MARTILLOS DIÉSEL PARA EL HINCADO DE TUBERÍA CONDUCTORA MEDIANTE EL USO DE LA FÓRMULA ENR

Mauricio Adrián Bustos Moreno — 2024-10-16

En ciertos países de Latinoamérica como Ecuador, Colombia, Perú y México; la sección inicial de perforación de un pozo corresponde a la sección de 26 pulgadas, la cual es revestida con tubería conductora de 20 pulgadas. Actualmente esta sección inicial del pozo se lleva a cabo con taladros de perforación, pero también se está optando por el uso de un martillo diésel para realizar el hincado de la tubería conductora. El uso de la fórmula ENR es uno de los métodos más sencillos y más utilizados pare determinar la capacidad de carga permitida y la resistencia de la tubería hincada por cada golpe aplicado debido a su simplicidad, ya que solamente es necesario conocer las especificaciones técnicas de la tubería conductora a hincar y el modelo del martillo diésel a utilizar. Además, se debe considerar que no todos los modelos de martillos diésel pueden emplearse para realizar los trabajos de hincado de la tubería conductora y que exceder el punto de rechazo en el último pie hincado podría ocasionar el colapso de la tubería conductora. El uso de un martillo diésel para el hincado de tubería conductora puede ofrecer un ahorro del 50 % en comparación con los costos asociados a los taladros de perforación. Este ahorro convierte al martillo diésel en una opción muy atractiva para llevar a cabo la sección inicial de un pozo.

DETERMINATION OF HYDRODYNAMIC AND THERMAL PROFILES WITHIN A PYROLYTIC REACTOR LOADED WITH PALM SHELL USING COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS

Mariapaz Moreno-Pinilla — 2024-11-02

In this research, the modeling and simulation of a laboratory-scale pyrolytic reactor with tubular geometry loaded with palm kernel was carried out using the COMSOL Multiphysics® V5.6 software; For the modeling, the physicochemical properties from the palm shell found in different bibliographic sources were used, as well as the initial flow conditions and concentrations to estimate hydrodynamic, thermal and kinetic profiles present in the absorption of the biomass entered in the fixed bed, contemplating isothermal and non-isothermal conditions. The results indicate that the formation of tar is favored at a temperature of 723.15 to 773.15 K, with a reaction time of 10 to 12 min and the relationship of the geometry change with respect to the thermal and hydrodynamic profiles, these are in accordance with the references consulted and can be used as a starting point for future research to understand the phenomena presented within a pyrolysis reactor.

CHARACTERIZATION AND CO2 STORAGE CAPACITY ANALYSIS OF THE “LU” RESERVOIR IN THE ORIENTE BASIN

Diego Roberto Ayala Trujillo — 2024-11-30

The objective of this work is to determine the CO₂storage capacity of the Lower “U” reservoir and identify a sealing formation that does not compromise the integrity of the PRH field in the Oriente Basin.
Information obtained from drilled wells in the field, such as core analyses, logs, thin sections analyses, and pressure-transient analyses, were utilized to evaluate the petrophysical properties, the reservoir quality, and the reservoir fluids. Also, petrophysical properties were determined by different methods to address the uncertainty in the measurements. All these properties were utilized in the static and dynamic model to understand the behavior of the Lower “U” reservoir under CO₂injection as a mechanism to increase the recovery factor (i.e., enhanced oil recovery (EOR) through CO₂injection). The continuity and adequate CO₂storage capacity of the Lower “U” reservoir were demonstrated. The presence of a sealing formation of ultra-low permeability/porosity (shale, limestone) above the Lower “U” reservoir provides a safe geological storage system for greenhouse gases (GHG). The central area of PRH field has the best characteristics for CO₂injection due to low reservoir pressures. Additionally, the azimuth providing greater stability for the CO₂injection process was determined, preventing the generation of micro-fractures in the Lower “U” and the communication of the sandstone with other formations.
The study incorporated existing information from the oil exploration of the PRH field, and various methodologies were applied to determine petrophysical parameters. Characterizing the Lower “U” provided crucial details about the reservoir, fluids, and lithology. The theoretical storage volume for the Lower “U” reservoir was 9.13 million tons of CO₂. This work is one the very first to assess the carbon capture and storage (CCS) in the Oriente Basin to reduce the environmental impact of GHG emissions.

INFRAESTRUCTURAS CRÍTICAS Y PROGNOSIS DEL REDIRECCIONAMIENTO DE LAS INVERSIONES EN I+D+I: TRANSICIÓN ENERGÉTICA Y SEGURIDAD SANITARIA

Franco David Hessling Herrera — 2024-11-29

Tres hitos recientes a nivel global y con implicaciones transescalares pusieron de relieve algunas cuestiones que podrían reconfigurar el rumbo de las inversiones en investigación científica, desarrollos tecnológicos e innovaciones. En este ensayo se los explica cronológicamente: del Covid-19 a la caída del Silicon Valley Bank pasando por la guerra en Ucrania. Partiendo de esa explicación se aventura la hipótesis de que las inversiones en I+D+i podrían virar hacia la infraestructura de seguridad sanitaria y de transición energética, consideradas infraestructuras críticas. Ello se toma como supuesto para proyectar escenarios y líneas de acción, especialmente explorando articulaciones multilaterales en el cono sur latinoamericano.

SIMULACIÓN NUMÉRICA DE UN PROCESO DE RECOBRO MEJORADO USANDO NANOHÍBRIDOS DE POLÍMERO EN UN CAMPO DE CRUDO PESADO COLOMBIANO

Jose Alfredo Fernandez Puerta — 2024-11-29

En Colombia existe la necesidad de incorporar nuevas reservas de hidrocarburos, y se visualiza una gran oportunidad en la explotación de campos de crudo pesado y extrapesado, debido a que éstos representan el mayor porcentaje del petróleo original en sitio (OOIP) y de producción del país. En ese sentido, para este estudio se seleccionó el campo Chichimene de la cuenca de los Llanos Orientales de Colombia, el cual ejecuta un proceso de inyección de agua desde 2013 en las arenas T2 de la formación San Fernando crudo extrapesado de 9 °API, con viscosidades entre 500 y 1200 cP.
De acuerdo con la revisión de literatura, la formación T2 es heterogénea, con permeabilidades entre 500 y 1600 mD, con un espesor neto de 320 ft, temperatura de yacimiento entre 185 y 210 °F, y una profundidad de las arenas productoras a 6000 ft aproximadamente. Debido a la alta viscosidad de petróleo y heterogeneidad de las arenas T2, en 2015 se inició un piloto de inyección de polímero con el objetivo de mejorar la relación de movilidad agua/ petróleo y por ende el factor de recobro del sector piloto. Los resultados del piloto de inyección de polímero fueron exitosos y se demostró que los polímeros sulfonados disponibles en el mercado son competitivos para obtener un efecto positivo de recobro.
Con el objetivo de estudiar el mejoramiento de la relación de movilidad agua/petróleo, junto a otros mecanismos importantes del reservorio y del fluido inyectado, como lo son la mojabilidad, la tensión interfacial, y la estabilidad del polímero ante efectos degradativos de tipo mecánico, químico y/o térmico, en este artículo se analizó el estudio experimental (fluido-fluido y roca-fluido) y se evaluó mediante simulación numérica, un proceso de inyección de nanohíbridos de polímero y de solución polimérica sulfonada, comparándolos con un proceso de inyección de agua en la formación T2 del campo Chichimene. Por lo tanto, se construyó un modelo conceptual de simulación numérica estocástico, en donde se incorporó un modelo de reacción química alimentado con rangos de parámetros como la concentración, la viscosidad, y parámetros roca–fluido como el volumen poroso inaccesible (IPV), la adsorción, el factor de resistencia (RF) y el factor de resistencia residual (RRF) de las soluciones poliméricas y de los nanohíbridos de polímero, que junto con parámetros operativos de caudal de inyección y del tamaño de bache de las soluciones poliméricas (obtenidos a través de la referencia bibliográfica existente) permitió realizar un análisis de sensibilidad con el fin de identificar los parámetros que tienen un mayor impacto en el desempeño de la inyección de nanohíbridos de polímero sobre el incremento del factor de recobro del campo.
Los resultados de simulación numérica presentan una producción incremental de 3,46 millones de barriles de petróleo para la solución con nanohíbridos de polímero y de 2,16 millones de barriles de petróleo para la solución de polímero sulfonado, en comparación la línea base realizada con el proceso de inyección de agua. Esto representa un factor de recuperación incremental del 1,8 % para la solución con nanohíbridos de polímero y de un 2,9 % para la solución de polímero sulfonado. El análisis de sensibilidad realizado refleja que la principal diferencia, para obtener un mayor factor de recobro, corresponde al efecto de la reducción de la movilidad a través del poder viscosificante de los nanohíbridos de polímero junto con los beneficios de la nanotecnología. De acuerdo con los resultados de la simulación numérica, la inyección de nanohíbridos de polímero es una alternativa en procesos de recobro, a la inyección de polímero sulfonado, para propiciar el incremento en la recuperación de hidrocarburos en yacimientos de crudo pesado a alta temperatura y alta profundidad.

EFEITO DE GRADE EM TURBINAS EÓLICAS DE EIXO HORIZONTAL COM MÚLTIPLAS PÁS

David Lohan Pereira Sousa — 2024-11-30

Apesar da sua utilização generalizada, as turbinas eólicas de eixo horizontal enfrentam desafios significativos, particularmente com o efeito de grade, um fenômeno que afeta diretamente a sua eficiência. O efeito de grade surge devido à proximidade das pás das turbinas eólicas, resultando em desvios nas linhas de corrente do vento e alterando a distribuição da pressão entre as seções das pás. Compreender o efeito de grade é crucial para evitar a superestimação da velocidade angular da turbina e evitar avaliações imprecisas da eficiência da turbina; no entanto, há uma falta de modelos preditivos confiáveis na literatura existente. O objetivo principal deste estudo é desenvolver um novo modelo para prever o efeito de grade em turbinas eólicas de eixo horizontal com múltiplas pás, utilizando a Teoria do Momentum do Elemento de Pá (BEMT). O modelo proposto centra-se na racionalização das alterações para corrigir o efeito de grade, incorporando quatro fenômenos delineados por Selig et al. (1995): flutuabilidade, bloqueio sólido, bloqueio de esteira e curvatura aerodinâmica. As equações do estudo representam desenvolvimentos específicos para correção do ângulo de ataque (αc), resultando em coeficientes de sustentação (CLc) e arrasto (CDc) corrigidos. Esta abordagem aumenta a precisão dos parâmetros aerodinâmicos em turbinas com múltiplas pás, tendo em conta a influência do efeito de grade. A validação do modelo BEMT proposto envolveu compará-lo com dados experimentais de John, Vaz & Wood (2020). Os experimentos utilizaram pás retas com aerofólio curvo, comum em turbinas de múltiplas pás. Dados de Bruining (1979) foram incorporados ao modelo BEMT para determinar coeficientes de potência para rotores com múltiplas pás (N = 3, 6, 12 e 24), validando a eficácia do código. Os resultados demonstraram a eficácia do modelo na correção do efeito de grade, mostrando a sua relevância na melhoria da eficiência das turbinas eólicas no contexto global de produção de energia renovável.

ANÁLISE DE ALTERNATIVAS PARA SEPARAÇÃO DE ÁGUA E SAIS DO PETRÓLEO BRUTO NA SEÇÃO DE DESSALINIZAÇÃO DE UMA REFINARIA COLOMBIANA

Juliana Parra Avendaño — 2024-12-11

O desenvolvimento deste artigo consiste em gerar uma proposta para melhorar o desempenho do produto bruto dessalinizado e desidratado de uma refinaria colombiana, favorecendo a separação das fases presentes, mantendo constantes e dentro das especificações os teores de sal e água no produto bruto. Foi realizado um diagnóstico do estado atual do processo e, para avaliar o efeito das variáveis de interesse na eficiência da dessalinização, foi desenvolvido um modelo matemático capaz de dar repetibilidade, com certo nível de precisão, aos valores reais e, a partir disso, foram avaliadas as condições ideais de trabalho. Sugere-se que o principal ponto fraco da dessalinização atual se deve à caracterização inadequada da carga bruta, à baixa eficiência do tratamento químico para quebrar a emulsão e ao alto teor de sais e hidrocarbonetos na água de lavagem, para os quais se recomenda redesenhar os procedimentos de caracterização e injeção do tratamento químico e das águas de lavagem para promover a quebra adequada das emulsões e favorecer a coalescência nas plantas de dessalinização.

CAPTURANDO EL CARBONO

Erik Giovany Montes Páez — 2024-12-11