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Un estudio de dinámica de fluidos computacional del gas flaring para la recuperación mejorada de petróleo utilizando un micromodelo

Autores: Were, Stephanie; Nnabuife, Somtochukwu Godfrey; Kuang, Boyu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Un estudio de dinámica de fluidos computacional del gas flaring para la recuperación mejorada de petróleo utilizando un micromodelo


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas aplicadas

Palabras clave

Gas
Quema
Metano
Recuperación mejorada de petróleo
Micromodelo
Tensiones interfaciales

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El manejo actual del gas asociado con la producción de petróleo plantea un riesgo ambiental. Este gas se quema debido a la atracción técnica y económica de esta opción. Como los gases quemados están compuestos principalmente de metano, tienen efectos invernadero perjudiciales cuando se liberan a la atmósfera. Este trabajo discute la efectividad de utilizar este gas para fines de recuperación mejorada de petróleo (EOR) como una alternativa a la quema. En este estudio, se diseñó un micromodelo con propiedades similares a una roca de arenisca con una porosidad de 0.4, y se aplicaron técnicas de dinámica de fluidos computacional (CFD) para diseñar un sistema EOR. No se consideraron los efectos de temperatura en el estudio, y la simulación se realizó a presión atmosférica. Se llevaron a cabo cinco estudios de caso con diferentes tensiones interfaciales entre el petróleo y el gas (0.005 N/m, 0.017 N/m y 0.034 N/m) y diferentes tasas de inyección para el gas (1 x 10 m/s, 1 x 10 m/s y 1 x 10 m/s). El modelo se comparó con un experimento de laboratorio que medía la inundación de gas inmiscible. Se estudiaron en detalle los factores que afectan las recuperaciones de petróleo, como la tensión interfacial entre el petróleo y el gas, la viscosidad y la presión. Los resultados mostraron que la tensión superficial entre la interfase de petróleo y gas era un factor limitante para la máxima recuperación de petróleo. La menor tensión superficial recuperó el 33% del petróleo original en el lugar. La presión capilar fue mayor que la presión en el micromodelo, lo que redujo la cantidad de petróleo que fue desplazada. El estudio mostró la importancia del mantenimiento de presión para aumentar la recuperación de petróleo en inundaciones de gas inmiscible. Se recomienda que se pruebe un conjunto más amplio de tensiones interfaciales entre el petróleo y el gas para obtener un rango en el que la recuperación de petróleo sea máxima para EOR con gas quemado.

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