Modelamiento de la remediación e inhibición del daño de formación por asfaltenos usando tratamientos dispersos en gas de inyección (2016)
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.