expo rec sec

7/23/2019 Expo Rec Sec

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Artculo 27791 Screening of Oilsfor In-Situ Combustin at

reservoirs via Accelerating RateCalorimetry

Integrantes

Castorena S!nc"e# $uis Alfonso

%on#!le# Alfonso &os' Ossiel

Rubio (ava Oliver


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I()*CCI+( ,* AIR*

*n algunos yacimientos es la nica marecu/erar el aceite0 Consume una /euea canti.a. .el

yacimiento /ara efectos .e combustin

*n yacimientos .e aceite /esa.o .ismiviscosi.a.0


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3*(4A&AS

*5celente e6ciencia en el.es/la#amiento0

ovili#acin .el aceite0

8osible /resuri#acin .el yacimi


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Sustitucin .e la inyeccin .e g

*5traccin .e gases /ro.uctocombustin .el aceite /rinci/aCO

2

*5/ansin .el aceite


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ene6cios A.icionales

Ignicin es/ont!nea y com/leo5geno inyecta.oO/eracin /or encima .el

su/ercrtico .el agua0%enerar una miscibili.a. cerca

necesaria /ara el :u;o .el gas .el aceite0


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8roce.imiento< Obtener el mo.ela.o .e /ar!metros como los la en

activa .e las arenas0< I.enti6car los regmenes .e reaccin /ara ca.a ac

en /articular= $4O>?@@ - ?@ BC= 4O .e D@@-@

= 7@@BC /ara aceites /esa.os0< ,eterminar la /osibili.a. .e ignicin es/ont!

yacimiento est! en contacto con aire a las con.yacimiento0


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ARC FCalorimetraG

*l calormetro .e aceleracin .e /ro.ucciinstrumento .esarrolla.o recientementeEnico instrumento ca/a# .e .e/ar!metros cin'ticos /ara un rango .eue va .e cero a 1@ @@@ /sigE fue intro.la literatura en 1991E cuan.o los .combustin .e cru.os fueron /resenta/rimera ve#0


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O/eracin /or encima .el /untosu/ercrtico .el agua


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Combustin In Situ


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$as reacciones $4OH4O y la ARC

8rueba .e "i.rocarburos /urosAnteriores estu.ios .e ba;a y me.ia /resin.e la combustin in-situ "an utili#a.o/rinci/almente

Calormetro .iferencial .e barri.o F,SCGEAnali#a.or .iferencial .e 4em/eratura F,4AAnali#a.or termogravim'tricoE F4%AG0


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*l ,SCE as como los .em!sinstrumentosE o/era /orue se

establece un :u;o .e calor constante ala muestra con una referencia/ositivaJ y recoge .atos sobre la.esviacin /ositiva .el calor :u;o

.es.e la muestra .el cru.o encom/aracin con la referencia0


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,a.o ue se im/one un :u;o .e calorinstant!neo en la muestraE la tem/eratura

base .e referencia aumentaconstantemente con el tiem/o0 $a continui.a. .e la transicin entre la $4O

a la Reaccin .e la 4O no /ue.e serobserva.a .ebi.o a la im/uesta alta

veloci.a. .e calentamiento .e base F.elor.en .e 1-1O BC H minG0


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eto.ologa a seguir eat-Kait-Searc"-a.iabatically-folloL-e5ot"ermMM

algoritmo ue /ermite ue el cru.o reaccin en suveloci.a. in"erente .e o5i.acin0

$a e5istencia .e .os .istintas serie .e reacciones uee5iste en una regin .e tem/eratura en el ue el ritmo.e la /rimera reaccin .isminuye a me.i.a ue

aumenta la tem/eratura0

*sta regin se llamar! la N#ona .el coe6ciente .etem/eratura negativaJ y .etalla.as e5/licacionesmec!nicas ue tienenE "a /ro/uesto .ar cuenta .e ello0


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*n la o5i.acin .e los "i.rocarburos y aceites cru.os /ue.eser obteni.a me.iante las /ruebas .e las 6guras 1 y 2E uemuestran resulta.os .e ARC /ruebas .e alta /ure#a n-octanoy n-"e5a.ecano en contacto con el aire0


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Como los "i.rocarburosE se uema unafraccin .e ellaE mientras ue el resto

"ay una .escom/osicin umica enmol'culas m!s /eueas0

*stas mol'culas m!s /eueas tienenuna tem/eratura .e ignicin m!s alto yel resulta.o es la formacin .e .os/icos0


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Oil &Origin

GravityAPI

PressurePsig

TemperatureC

ARC C.T. F

AE (

Am'rica

2 1P@@ @ Q Q -

E (Am'rica

? D@@ 121 Q Q -

CE (Am'rica

2P 1@@ ?P Q Q Q

,E i..le-

*ast

290 2@@@ 79 Q Q -

Para entender por qu algunos aceites son mejores cand

a la inyeccin que la mayora, se discutirn los resultado

pruebas de velocidad de calorimetra de ciertos aceites c

en contacto con el aire como se detalla en la Tabla 1.


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III-a0 *l caso .e un Ina.ecua.oaceite a la inyeccin .e aire

$a igura ? muestra los resulta.os .e ARC /ara el aceite .e AE u/eso me.io Aceite .e Am'rica .el (orteE en contacto con el airea 1P@@ /si0 *ste aceite encien.e en 11 BCE alcan#an.o unatem/eratura /ico en el sistema ARC .e tan slo 2D BC0 (o"abien.o m!s reaccin e5ot'rmica esta activi.a. "asta ue latem/eratura se eleva a D@ B C0

*l aceite fue un fracaso /ara /ro/agar un frente .e combustinen la combustin subsiguiente e5/erimentos .e tubo0


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III-b0 $a causa .e un aceiteA.ecua.o /ara inyeccin .e aire

*l cru.o esta.ouni.ense encontacto con el aire a /resin .elyacimiento F0D@@ /siG0

*ste aceite con una tem/eratura .eauto-Ignicin .e yacimiento F121BCG y luego e5"ibi una fuertereaccin e5ot'rmica continua a ?P@B C0

*sta tem/eratura 6nal es su6ciente/ara sostener una combustin .e ufrente alto0 $as /ruebas /osterioresen el tubo .e combustin .e alta/resin .e AmocoJ con6rmaron unignicin segura y la /ro/agacin .e/roceso .e combustin in-situ0


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III-c0 ,os entre los casos /esome.io Aceite .e Am'rica .el (orte

$as /ruebas se reali#aron e *ste aceite muestra una

.iscontinui.a. e5ot'rmica eB C0 *n las /ruebas .e tubo combustinE tem/eraturas msu/eriores a los ?@@ BC se lo

*n el cam/oE en la o/cin n.is/onibleE la tem/eratura m?@@ BC0 *s su6ciente /ara /frente .e combustin /ero i/ara movili#ar a to.o el ace.e combustin0


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$a 6gura nos muestra los resulta.os .e ARC /ara el aceite ,E una .A8I .e 2900 $os resulta.os obteni.os con el ARC con res/ecto a la /yacimiento muestran una ru/tura en continui.a. e5ot'rmica en 2P@


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*n las /ruebas .e combustin a.iab!tica /osterior al tuboE el frente combustin a/areci /ara .etenerse .e 2P@ a ?@@ B CE ver la 6gura

*n el 4O res/ecto al frente .e /ro/agacin .e combustin se logr me.iante el aumento .el :u;o .el aire en un 20


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I30 Resultante .el criterio .e seleccin .e aceite y .is

8ara uemar un aceite cru.o sin /roblemas in-situE es necesariosue los resulta.os ARC muestren continuaE o continua /or /artesEe5otermici.a. entre el inicio .e la mayor reaccin e5ot'rmica y sutem/eratura 6nal0

*sta tem/eratura 6nal necesita estar /or arriba .e los ?@@ B C0 *l

mo.o o/eracional .e la ARC "ace .etenciones .e loscom/ortamientos /osibles0


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Tna /rueba .e laboratorio es relativamente sim/leE /or lo tantoE es s/ara limitar la a/licabili.a. .e la inyeccin .e aire solo en los yacimiaceite .on.e la /robabili.a. .e t'cnica y el '5ito econmico sean los

*l reuisito /ara la escala ue vincula los resulta.os en con;unto .e lARC y el tubo .e combustin o /royecto .e cam/o es la inercia t'rmisistema sea .el mismo or.en .e magnitu.0


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$a ausencia o /resencia .e la continui.a. e5ot'rmica entre las reacc4O es im/ortante0

$os resulta.os .e una /rueba .e ARC relativamente sim/les son .irec

a/licables a cualuier tubo .e combustin a.icional o incluso el cam//ruebas .e inyeccin .e aire0

$a .iferenciacin .el ARC caractersticaE es .ecirE su mo.o .e funcionNcalor-es/erar-buscar-a.iab!ticamente-seguimiento reaccin e5ot'rmrevela la com/osicin .el /etrleo y el /otencial t'rmico0


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,on.e es la masaE C el calor es/ec6co y los subn.ices " y s sere6eren al /ortamuestra y a la muestra res/ectivamente0ObviamenteE /ara sistema .e tubo .e combustin /o.emos escribiruna ecuacin an!logaE con la arena .e la matri# en sustitucin .el/ortamuestra0

$os materiales .e .e/sito .e la matri# y las arcillas /ue.en afectarciertos as/ectos .e la cin'tica .e la reaccin signi6cativamente0 SinembargoE /ara los /ro/sitos .e esta .iscusin si se utili#a en lae5/erimentacin con ARCE slo se tienen ue contabili#ar como unt'rmino a.itivo e5tra en el numera.or .e la fraccin .e la ecuacin.a.a anteriormente0


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Con frecuencia "ay .iferencias signi6cativas en la transicin $4OH4O.e/en.ien.o si el e5/erimento se e;ecuta en el mo.o .el sistema ARue :uye0

Aunue las mismas consi.eraciones se a/lican tanto a los aceites lig/esa.osE se .ebe tener en cuenta ue "ay .os factores /ositivos /araceites /esa.os .e combustin in-situ0 *n /rimer lugarE los aceites /liberan consi.erablemente m!s calor en la reaccin .e la 4O ue en

*n segun.o lugarE las saturaciones en el aceiteE /or lo general son a

continuas encontra.as en yacimientos .e aceite /esa.o aseguran la en el mo.o .e 4OE una ve# ue el /roceso se inicia con alta tem/erencen.i.o es for#a.o0


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Conclusiones

*l Calormetro .e 3eloci.a. .e Aceleracin /ro/orciona .atos ue /ue.en

,eterminar la cin'tica .e combustin in-situ a con.iciones .e yacimient"asta @@@ /sig0

8ro/orcionar conocimientos ue e5/lican la a/aricin .e las reacciones$4O y 4O en la combustin in-situ0

Aceites cru.os .enomina.os /elculaJ /ara la a/licabili.a. .el /roceso.e combustin .e inyeccin .e aire in situE sobre la base .e lacontinui.a. .e la tra#a gr!6ca resultante en la regin entre lasreacciones $4O y 4O0 Tn m'to.o esta /or lo tanto .is/onible /ara.elimitar la envoltura .e a/licabili.a. .e inyeccin .e aire .ecombustin in-situ a los .e/sitos .e aceite .on.e la /robabili.a. .e'5ito t'cnico y econmico es mayor0

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