Evaluación numérica de la inyección de agua en condiciones supercríticas como tecnología emergente para la recuperación mejorada de crudos pesados.

Dentro de los métodos de recuperación mejorada de hidrocarburos, se ha buscado desarrollar nuevas tecnologías para aumentar la cantidad recuperada debido a la rápida disminución de las reservas de petróleo convencional. Entre estas opciones se encuentra el uso del agua supercrítica como una técnica...

Full description

Autores:
García Ruiz, Camilo Andrés
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/14732
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/14732
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Palabra clave:
Agua supercrítica
Craqueo
Punto crítico
Inyección cíclica
Recobro
Supercritical water
Cracking
Critical point
Cyclic injection
Recovery
Rights
openAccess
License
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
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description Dentro de los métodos de recuperación mejorada de hidrocarburos, se ha buscado desarrollar nuevas tecnologías para aumentar la cantidad recuperada debido a la rápida disminución de las reservas de petróleo convencional. Entre estas opciones se encuentra el uso del agua supercrítica como una técnica emergente dentro de los procesos de recobro térmico. Para llevar el agua a estas condiciones, es necesario superar los valores de presión y temperatura del punto crítico (705ºF y 3247psi), lo que confiere ciertas propiedades que se buscan aprovechar en la recuperación mejorada de petróleo, como su alta difusividad, baja viscosidad, cambio en la polaridad y disolución de compuestos orgánicos, entre otras. Además, la temperatura de inyección implica procesos de craqueo, donde las cadenas más largas de hidrocarburos se rompen en cadenas más cortas. Este documento presenta una evaluación numérica de la inyección cíclica de agua supercrítica mediante la herramienta STARS de la compañía CMG, con el objetivo de determinar su efectividad en la recuperación de hidrocarburos pesados en un crudo de 12ºAPI. Se analizaron parámetros como la viscosidad, el radio de acción y la composición del fluido durante los ciclos de inyección para demostrar la eficiencia del procedimiento. Los resultados obtenidos indican que esta técnica puede triplicar el factor de recobro de la producción en frío, pasando de 19% a un factor de recobro del 68%, lo que muestra su potencial para ser utilizada como una alternativa eficaz en la recuperación mejorada de hidrocarburos.
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Para llevar el agua a estas condiciones, es necesario superar los valores de presión y temperatura del punto crítico (705ºF y 3247psi), lo que confiere ciertas propiedades que se buscan aprovechar en la recuperación mejorada de petróleo, como su alta difusividad, baja viscosidad, cambio en la polaridad y disolución de compuestos orgánicos, entre otras. Además, la temperatura de inyección implica procesos de craqueo, donde las cadenas más largas de hidrocarburos se rompen en cadenas más cortas. Este documento presenta una evaluación numérica de la inyección cíclica de agua supercrítica mediante la herramienta STARS de la compañía CMG, con el objetivo de determinar su efectividad en la recuperación de hidrocarburos pesados en un crudo de 12ºAPI. Se analizaron parámetros como la viscosidad, el radio de acción y la composición del fluido durante los ciclos de inyección para demostrar la eficiencia del procedimiento. Los resultados obtenidos indican que esta técnica puede triplicar el factor de recobro de la producción en frío, pasando de 19% a un factor de recobro del 68%, lo que muestra su potencial para ser utilizada como una alternativa eficaz en la recuperación mejorada de hidrocarburos.PregradoIngeniero de PetróleosWithin enhanced oil recovery procedures, there are a variety of methods aimed at recovering the maximum number of hydrocarbons possible. Due to the rapid rate at which conventional oil reserves have been depleted, enhanced recovery has become the best option for increasing crude reserves, leading to new research in this area. One of the options to be considered, and the focus of this project, is the use of supercritical water as an emerging technology within thermal recovery processes. To achieve supercritical conditions, the pressure and temperature values of the critical point (705ºF and 3247psi) must be exceeded. This confers certain properties that are sought to be exploited in the enhanced recovery of oil, such as high diffusivity, low viscosity, changes in polarity, organic compound dissolution, among others. In addition, the injection temperature implies cracking processes, where longer hydrocarbon chains break down into shorter chains. This document presents a numerical evaluation of cyclic supercritical water injection using the STARS tool from the company CMG, to determine its effectiveness in the recovery of heavy hydrocarbons in a 12ºAPI heavy crude. Parameters such as viscosity, action radius, and fluid composition during injection cycles were analyzed to demonstrate the procedure's efficiency. The results indicate that this technique can triple the recovery factor of cold production, going from 19% to a recovery factor of 68%, demonstrating its potential as an effective alternative in enhanced hydrocarbon recovery.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderIngeniería de PetróleosUniversidad Industrial de SantanderUniversidad Industrial de SantanderAgua supercríticaCraqueoPunto críticoInyección cíclicaRecobroSupercritical waterCrackingCritical pointCyclic injectionRecoveryEvaluación numérica de la inyección de agua en condiciones supercríticas como tecnología emergente para la recuperación mejorada de crudos pesados.Numerical evaluation of supercritical waterflooding as an emerging technology for enhanced recovery of heavy crudes.Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bccehttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fORIGINALDocumento.pdfDocumento.pdfapplication/pdf1039100https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/b0b437ad-75b8-4710-ab3b-89fe740cdea7/download6cd9fd5731946244fdae801571dd9704MD51Carta de autorización.pdfCarta de autorización.pdfapplication/pdf136452https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/7557b277-e607-4684-8ee8-2a359d265743/download8f6048951eb99baa08cc8eaaa7708434MD53Nota de proyecto.pdfNota de proyecto.pdfapplication/pdf323823https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/413d3fe4-a4ed-4ce3-95b9-ad816876e3a0/download015b3b3cecb2ac2ac64626b3ec4b83c7MD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82237https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/99ffcb76-dcde-43d1-8ccc-f037d8d1c05b/downloadd6298274a8378d319ac744759540b71bMD5520.500.14071/14732oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/147322024-04-23 07:59:28.228http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessopen.accesshttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.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