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Ciencia & Tecnología

Suite de herramientas permite simular yacimientos de petróleo

FlowTraM es el nombre de este desarrollo tecnológico con el cual es posible simular, en condiciones de campo, diferentes “tecnologías de recobro mejorado de hidrocarburos” –tanto convencionales como avanzadas– cuya física no se había podido modelar con las herramientas existentes, por lo que esta innovación constituye un avance sin precedentes en la academia y la industria.

Medellín, 02 de julio de 2020Agencia de Noticias UN-

FlowTraM permite simular operaciones convencionales y avanzadas de recobro mejorado para yacimientos con modelos estáticos complejos. Fotos: Grupo DFTmp.

Simulación de saturación de petróleo después de una estimulación basada en nanofluidos. Imagen: Grupo DFTmp.

Concentración de nanopartículas dispersas en petróleo después de estimulación basada en nanofluidos. Imagen: Grupo DFTmp.

Equipo de trabajo. Arriba: Juan Manuel Mejía, Nicolás Bueno y Hillmert Solano; abajo: Juan David Valencia, Sebastián Echavarría y Steven Velásquez.

Juan Manuel Mejía presentó el trabajo en la Conferencia y Exposición de Caracterización y Simulación de Yacimientos SPE (Abu Dabi, Emiratos Árabes Unidos). Foto: Nicolás Bueno.

La suite de herramientas fue desarrollada por el grupo de investigación en Dinámicas de Flujo y Transporte en Medios Porosos (DFTmp) de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín.

Entre las tecnologías avanzadas de recobro mejorado que permite simular esta herramienta se destacan: la inyección de químicos potencializados con soluciones en nanotecnología, el mejoramiento catalítico in situ de petróleo, el uso de espumas divergentes y la inyección de gas mejorado químicamente, entre otros.

Así mismo, FlowTraM puede representar los procesos más convencionales de recobro mejorado, como la inyección de vapor, polímeros, surfactantes y de gas miscible.

La aplicación masiva en campo de una tecnología de recobro mejorado se condiciona a su rentabilidad financiera, por lo que se requieren herramientas robustas de predicción que permitan estimar el incremento de producción en un campo de petróleo.

El profesor Juan Manuel Mejía, doctor en Ingeniería y director del grupo de investigación, señala que “para aumentar el factor de recobro y las reservas recuperables se requiere implementar diferentes tipos de tecnologías en los campos productores de petróleo y gas. Si se introducen nuevas tecnologías, paralelamente también debemos estudiar y simular el comportamiento en el yacimiento”.

Con las herramientas diseñadas, las empresas pueden reducir el riesgo y la incertidumbre tanto en el diseño como en la implementación y el monitoreo de tecnologías de recobro; al mismo tiempo logran una aproximación más acertada del desempeño técnico y financiero del proyecto a implementar, explica el profesor Mejía.

Hillmert Solano, magíster en Ingeniería de Petróleos y estudiante del Doctorado en Ingeniería, señala que “las herramientas permiten representar la aplicación de tecnologías a nivel de yacimiento desde una concepción fenomenológica, con el fin de predecir el comportamiento de variables como la producción y la cantidad de petróleo recuperado, para evaluar qué tan viables son estas tecnologías desde el punto de vista económico”.

Trabajo colaborativo y cooperación externa

FlowTraM cuenta con varios módulos desarrollados por un equipo interdisciplinario de investigadores en ingenierías de petróleos, química, de sistemas y civil, apoyados por expertos en computación científica y matemáticas aplicadas.

La herramienta integra los aportes que los miembros del grupo realizaron a este nuevo desarrollo desde sus tesis de maestría, disertaciones doctorales y trabajos de grado.

Además del profesor Mejía y el doctorando Solano, forman parte del grupo de trabajo: Nicolás Bueno, magíster en Ingeniería de Petróleos; Juan David Valencia, doctorando en Ingeniería de Petróleos; Steven Velásquez, ingeniero de sistemas; y Sebastián Echavarría, ingeniero civil.

“El desarrollo de FlowTraM recibió aportes desde la ingeniería de petróleos con el planteamiento y desarrollo de los modelos matemáticos; desde las matemáticas aplicadas con el diseño y la optimización de las metodologías de solución numérica de los modelos matemáticos; y desde la ingeniería de sistemas con la ingeniería de software para la consolidación de las herramientas”, puntualiza el doctorando Solano.

Los investigadores se beneficiaron de cooperación científica internacional, con asesoría de expertos de las universidades de Nottingham (Inglaterra), de Reims Champagne-Ardenne (Francia), Penn State (EE. UU.) y de Heriot-Watt (Escocia). También tuvieron el soporte técnico y financiero de entidades del Estado y de empresas aliadas del sector de hidrocarburos.

Para Hillmert Solano, “esta herramienta nace de la interacción entre el Estado, la industria y la academia, con fines de aportar soluciones a la industria y que impacten positivamente en los intereses de la nación”.

Esta innovación fue reconocida por 23 publicaciones en revistas especializadas y presentaciones en eventos técnicos y científicos internacionales.

Ahora buscan llevar la suite de herramientas a un aplicativo web que permita darla a conocer en el sector productivo y masificar su utilización.

(Por: fin/OLML/MLA/LOF
)
N.° 637

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