Implementación del método isoconversional como herramienta diagnostico para un modelo cinético de reacción propuesto a un proceso de combustión in situ en un crudo Colombiano

A pesar de que la combustión in situ (CIS) es considerada como un método EOR con un gran potencial; es mucho más complejo que otros métodos térmicos debido a la difícil comprensión de la cinética de reacción, los múltiples mecanismos de desplazamiento y a la intensa dinámica de cambio de fase. De hecho, la mayoría de los fracasos en los proyectos CIS son atribuidos a la imprecisión y/o carencia del estudio de la cinética debido a su complejidad y a la limitada capacidad experimental para identificar los mecanismos de reacción dominantes en el proceso. Con el fin de evaluar el rendimiento CIS a escala de campo y realizar predicciones fiables con diferentes condiciones de operación, se debe construir un modelo cinético de reacción apropiado que permita representar el comportamiento oxidativo del crudo en estudio, en este sentido, es necesario contar con una herramienta de interpretación de datos que permita establecer la validez del modelo cinético de reacción planteado. El principio isoconversional es un método prometedor que permite separar y descifrar las reacciones multi-etapa que complican el análisis de la cinética del proceso, proporcionando una herramienta de diagnóstico útil, que caracteriza las cualidades de combustión de los diferentes crudos. La técnica isoconversional, caracteriza la energía de activación efectiva frente a la conversión del aceite en un gráfico denominado “fingerprint” isoconversional; el cual es único e irrepetible para cada tipo de crudo, aunque todos los crudos deben exhibir una tendencia similar. De esta forma se pretende establecer la validez de un modelo cinético de reacción, que debe ser capaz de reproducir mediante simulación numérica de yacimientos una tendencia similar a la de un “fingerprint” isoconversional obtenido experimentalmente, en caso de no contar con el real, como es el caso de estudio.

• Autores: Vargas Muñoz, Andres Felipe
• Tipo de recurso: http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
• Fecha de publicación: 2016
• Institución: Universidad Industrial de Santander
• Repositorio: Repositorio UIS
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/34571
• Acceso en línea: https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/34571; https://noesis.uis.edu.co
• Palabra clave: Combustión In Situ; Cinética De Reacción; Modelo Cinético De Reacción; Principio Isoconversional.; Although in situ combustion (ISC) is considered as a great potential EOR method it is more complex than other thermal methods because of the difficult understanding of the reaction kinetics; the multiple displacement mechanisms and intensively changing phase dynamics. In fact; most failed ISC projects are attributed to the inaccuracy and / or lack of study of the kinetics due to its complexity and limited experimental capacity to identify dominant reaction mechanisms in the process. In order to evaluate field-scale ISC performance and make reliable predictions under different operating conditions is important to build a suitable reaction kinetic model that allow represent oil oxidative behavior. In this sense; it is necessary to have a data interpretation tool in order to establish the validity of the kinetic reaction model proposed. The isoconversional principle is considered as a promising method for identifying the complicated multi-component; multi-step reaction kinetics during the ISC process; being a model-free data interpretation method that naturally separates activation energy from the reaction model. The isoconversional technique characterizes the effective activation energy versus oil conversion on a graph called "isoconversional fingerprint" which is unique and unrepeatable for each type of crude; but all should exhibit a similar trend. From this; we pretend to establish the validity of a kinetic reaction model that should be able to reproduce by numerical reservoir simulation a similar trend to an isoconversional fingerprint obtained experimentally in case of not having the real as is the case of study.
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