Modelamiento de la remediación e inhibición del daño de formación por asfaltenos usando tratamientos dispersos en gas de inyección

En esta tesis de maestría, se ha desarrollado un modelo matemático que representa la fenomenología de las operaciones de remediación/inhibición del daño de formación por asfaltenos en yacimientos de hidrocarburos, con la inyección de dispersiones gas-tratamientos químicos. El modelo tiene en cuenta...

Full description

Autores:
García Lesmes, Brayan Fabián
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2016
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/58348
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/58348
http://bdigital.unal.edu.co/55106/
Palabra clave:
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
Modelamiento
Fenómenos de transporte y transferencia
Procesos dinámicos
Remediación de daño por asfaltenos
Modeling
Transport and transfer phenomena
Dynamic processes
Asphaltene deposits remediation
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
id UNACIONAL2_00900eebbc08b3294eb5aaf9a7026965
oai_identifier_str oai:repositorio.unal.edu.co:unal/58348
network_acronym_str UNACIONAL2
network_name_str Universidad Nacional de Colombia
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Modelamiento de la remediación e inhibición del daño de formación por asfaltenos usando tratamientos dispersos en gas de inyección
title Modelamiento de la remediación e inhibición del daño de formación por asfaltenos usando tratamientos dispersos en gas de inyección
spellingShingle Modelamiento de la remediación e inhibición del daño de formación por asfaltenos usando tratamientos dispersos en gas de inyección
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
Modelamiento
Fenómenos de transporte y transferencia
Procesos dinámicos
Remediación de daño por asfaltenos
Modeling
Transport and transfer phenomena
Dynamic processes
Asphaltene deposits remediation
title_short Modelamiento de la remediación e inhibición del daño de formación por asfaltenos usando tratamientos dispersos en gas de inyección
title_full Modelamiento de la remediación e inhibición del daño de formación por asfaltenos usando tratamientos dispersos en gas de inyección
title_fullStr Modelamiento de la remediación e inhibición del daño de formación por asfaltenos usando tratamientos dispersos en gas de inyección
title_full_unstemmed Modelamiento de la remediación e inhibición del daño de formación por asfaltenos usando tratamientos dispersos en gas de inyección
title_sort Modelamiento de la remediación e inhibición del daño de formación por asfaltenos usando tratamientos dispersos en gas de inyección
dc.creator.fl_str_mv García Lesmes, Brayan Fabián
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv García Lesmes, Brayan Fabián
dc.contributor.spa.fl_str_mv Mejía, Juan Manuel
Benjumea Hernandez, Pedro Nel
dc.subject.ddc.spa.fl_str_mv 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
topic 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
Modelamiento
Fenómenos de transporte y transferencia
Procesos dinámicos
Remediación de daño por asfaltenos
Modeling
Transport and transfer phenomena
Dynamic processes
Asphaltene deposits remediation
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Modelamiento
Fenómenos de transporte y transferencia
Procesos dinámicos
Remediación de daño por asfaltenos
Modeling
Transport and transfer phenomena
Dynamic processes
Asphaltene deposits remediation
description En esta tesis de maestría, se ha desarrollado un modelo matemático que representa la fenomenología de las operaciones de remediación/inhibición del daño de formación por asfaltenos en yacimientos de hidrocarburos, con la inyección de dispersiones gas-tratamientos químicos. El modelo tiene en cuenta diversos procesos dinámicos involucrados en la técnica remedial/inhibitoria, como lo son: (1) transporte de componentes, (2) transferencia de masa de los químicos entre fases, (3) conversión de asfaltenos, (4) sorción de los tratamientos en la superficie mineral, y (5) restablecimiento de permeabilidad y porosidad. En el transporte se consideran el mecanismo de la advección, en la transferencia de masa se incluyen la interceptación entre tratamientos/fluidos, la disolución/dispersión de asfaltenos en presencia de disolventes y surfactantes, y en la sorción, se aborda la adsorción/desorción de surfactantes. Las ecuaciones diferenciales parciales no lineales que componen el modelo, son discretizadas a través del Método de Volúmenes Finitos (MVF). Como estrategia de solución, se implementa el método de linealización de Newton-Raphson y el método numérico de solución de Gauss para matrices dispersas. Los parámetros cinéticos de los modelos de interceptación, disolución, dispersión y sorción se obtienen tanto de investigaciones previas, como de ajustes y de pruebas experimentales elaboradas en la Universidad Nacional de Colombia. Posteriormente, se valida el modelo con pruebas de laboratorio desarrolladas en la misma Universidad y se escalan los parámetros a condiciones de yacimiento. Por último, se realiza la simulación de diferentes esquemas de inyección de los químicos en un modelo de pozo y su posterior puesta en producción.
publishDate 2016
dc.date.issued.spa.fl_str_mv 2016-12-15
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv 2019-07-02T14:02:39Z
dc.date.available.spa.fl_str_mv 2019-07-02T14:02:39Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Maestría
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TM
status_str acceptedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/58348
dc.identifier.eprints.spa.fl_str_mv http://bdigital.unal.edu.co/55106/
url https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/58348
http://bdigital.unal.edu.co/55106/
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.ispartof.spa.fl_str_mv Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín Facultad de Minas Escuela de Química y Petróleos
Escuela de Química y Petróleos
dc.relation.references.spa.fl_str_mv García Lesmes, Brayan Fabián (2016) Modelamiento de la remediación e inhibición del daño de formación por asfaltenos usando tratamientos dispersos en gas de inyección. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia -Sede Medellín.
dc.rights.spa.fl_str_mv Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.spa.fl_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
institution Universidad Nacional de Colombia
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/58348/1/1013639760.2016.pdf
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/58348/2/1013639760.2016.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv d90fe5d2f62c2ffa035319c5899e4c0d
7c2eff5caf2b2affcf8141b36e26bd4e
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia
repository.mail.fl_str_mv repositorio_nal@unal.edu.co
_version_ 1814089810198921216
spelling Atribución-NoComercial 4.0 InternacionalDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Mejía, Juan ManuelBenjumea Hernandez, Pedro NelGarcía Lesmes, Brayan Fabián3c76edd7-6912-4d8c-8a92-4462fc5bd5863002019-07-02T14:02:39Z2019-07-02T14:02:39Z2016-12-15https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/58348http://bdigital.unal.edu.co/55106/En esta tesis de maestría, se ha desarrollado un modelo matemático que representa la fenomenología de las operaciones de remediación/inhibición del daño de formación por asfaltenos en yacimientos de hidrocarburos, con la inyección de dispersiones gas-tratamientos químicos. El modelo tiene en cuenta diversos procesos dinámicos involucrados en la técnica remedial/inhibitoria, como lo son: (1) transporte de componentes, (2) transferencia de masa de los químicos entre fases, (3) conversión de asfaltenos, (4) sorción de los tratamientos en la superficie mineral, y (5) restablecimiento de permeabilidad y porosidad. En el transporte se consideran el mecanismo de la advección, en la transferencia de masa se incluyen la interceptación entre tratamientos/fluidos, la disolución/dispersión de asfaltenos en presencia de disolventes y surfactantes, y en la sorción, se aborda la adsorción/desorción de surfactantes. Las ecuaciones diferenciales parciales no lineales que componen el modelo, son discretizadas a través del Método de Volúmenes Finitos (MVF). Como estrategia de solución, se implementa el método de linealización de Newton-Raphson y el método numérico de solución de Gauss para matrices dispersas. Los parámetros cinéticos de los modelos de interceptación, disolución, dispersión y sorción se obtienen tanto de investigaciones previas, como de ajustes y de pruebas experimentales elaboradas en la Universidad Nacional de Colombia. Posteriormente, se valida el modelo con pruebas de laboratorio desarrolladas en la misma Universidad y se escalan los parámetros a condiciones de yacimiento. Por último, se realiza la simulación de diferentes esquemas de inyección de los químicos en un modelo de pozo y su posterior puesta en producción.Abstract: In this master thesis, it has been developed a mathematical model for describing the phenomena that are involved in the injections of chemical treatments dispersed in gas phase, aiming at to the remedial and the inhibition of the formation damage by asphaltenes in hydrocarbon reservoirs. These chemicals include solvents and surfactants. The model considers several processes that occur in the remedial/inhibition technique, such as: (1) components transport, (2) mass transfer of the chemicals between phases, (3) asphaltene conversion, (4) sorption of the chemicals onto mineral surface, and (5) the restoration of the permeability and porosity. In the transport, mass transfer, asphaltene conversion, and sorption mechanisms, it is considered diverse mechanisms as the advection, interception processes between treatments/fluids, asphaltene dissolution and dispersion in presence of solvents and surfactants, and the adsorption/desorption of the chemicals. The nonlinear partial differential equations derived from the model, are discretized through the Finite Volume Method (FVM). In the solution strategy, it is applied a Newton-Raphson method to linearize the coupled equations, and it is used a Gauss method for dispersed matrix to solving the algebraic lineal equations. The kinetic parameters of the interception, dissolution, dispersion and sorption models were obtained from previous research, as well as from experimental tests carried out at the Universidad Nacional de Colombia. The model was validated with results from laboratory tests. These tests were developed at the same University, and the kinetic parameters were scale up to the reservoir conditions. Finally, the simulation of different chemical injection schedules was performed using a single well model.Maestríaapplication/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia Sede Medellín Facultad de Minas Escuela de Química y PetróleosEscuela de Química y PetróleosGarcía Lesmes, Brayan Fabián (2016) Modelamiento de la remediación e inhibición del daño de formación por asfaltenos usando tratamientos dispersos en gas de inyección. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia -Sede Medellín.62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineeringModelamientoFenómenos de transporte y transferenciaProcesos dinámicosRemediación de daño por asfaltenosModelingTransport and transfer phenomenaDynamic processesAsphaltene deposits remediationModelamiento de la remediación e inhibición del daño de formación por asfaltenos usando tratamientos dispersos en gas de inyecciónTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMORIGINAL1013639760.2016.pdfTesis de Maestría en Ingeniería - Ingeniería Químicaapplication/pdf3137045https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/58348/1/1013639760.2016.pdfd90fe5d2f62c2ffa035319c5899e4c0dMD51THUMBNAIL1013639760.2016.pdf.jpg1013639760.2016.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5562https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/58348/2/1013639760.2016.pdf.jpg7c2eff5caf2b2affcf8141b36e26bd4eMD52unal/58348oai:repositorio.unal.edu.co:unal/583482024-04-01 23:08:04.029Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co