biopolimeros

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD DEL ZULIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE POSTGRADO
PROGRAMA DE POSTGRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA
MENCIÓN TERMOCIENCIAS COMPUTACIONAL






MÚLTIPLES MODELOS SUSTITUTOS PARA LA OPTIMIZACIÓN DE PROCESOS DE RECUPERACIÓN MEJORADA DE PETRÓLEO POR INYECCIÓN DE ÁLCALI, SURFACTANTE Y POLÍMERO




Trabajo de Grado presentado ante laIlustre Universidad del Zulia para optar al Grado Académico de:

MAGÍSTER SCIENTIARUM EN INGENIERÍA MECÁNICA



Luis Eduardo Zerpa Acosta


Maracaibo, Mayo de 2004
APROBACION


Este jurado aprueba el Trabajo de Grado titulado MÚLTIPLES MODELOS SUSTITUTOS PARA LA OPTIMIZACIÓN DE PROCESOS DE RECUPERACIÓN MEJORADA DE PETRÓLEO POR INYECCIÓN DE ÁLCALI, SURFACTANTE Y POLÍMERO que el IngenieroLuis Eduardo Zerpa Acosta, C.I.: 13.480.890 presenta ante el Consejo Técnico de la División de Postgrado de la Facultad de Ingeniería en cumplimiento del Articulo 51, Parágrafo 51.6 de la Sección Segunda del Reglamento de Estudios para Graduados de la Universidad del Zulia, como requisito para optar al Grado Académico de


MAGÍSTER SCIENTIARUM EN INGENIERÍA MECÁNICA________________________
Coordinador del Jurado
Néstor V. Queipo
C. I. : 7.606.331




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Juan Damia José Rincón
C. I. : 3.775.018 C. I. : 4.417.049




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Director de la División de Postgrado
Carlos Rincón



Maracaibo, Mayo de 2004
Zerpa Acosta, Luis Eduardo.Múltiples Modelos Sustitutos para la Optimización de Procesos de Recuperación Mejorada de Petróleo por Inyección de Álcali, Surfactante y Polímero. Trabajo de Grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado. Maracaibo, 2004.




RESUMEN


Luego de un proceso de recuperación secundaria de petróleo por inyección de agua el petróleo residual que permanece en el yacimientoestá alrededor de 70% del petróleo original en sitio, como una fase discontinua en forma de gotas de petróleo atrapadas por fuerzas capilares. Se ha demostrado que el método de recuperación mejorada de petróleo por inyección de álcali, surfactante y polímero (ASP) es efectivo en la reducción de la saturación residual de petróleo en experimentos de laboratorio y proyectos de campo, debido a lareducción de la tensión interfacial y la relación de movilidad entre las fases acuosa y oleica. Un paso crítico para hacer este proceso más eficiente es encontrar los valores óptimos de las variables de diseño que maximicen una medida de desempeño dada, considerando un yacimiento petrolífero heterogéneo y multifásico. Trabajos anteriores que usan simulación numérica del yacimiento se han limitado auna serie de estudios de sensibilidad a niveles de núcleo y campo debido a que la optimización formal involucra las evaluaciones de una función objetivo computacionalmente costosa (simulación numérica de yacimientos). Se propone una metodología para estimar los valores óptimos de un conjunto de variables de diseño (tamaño de la solución y concentración de químicos) para maximizar la recuperaciónacumulada de petróleo de un yacimiento petrolífero heterogéneo y multifásico sujeto a un proceso de inyección de ASP. La optimización basada en modelos sustitutos ha sido útil en la optimización de modelos computacionalmente costosos basados en simulación en las industrias aeroespacial, automotriz y petrolera. Es este trabajo se ha extendido esta idea en dos direcciones: i) uso de múltiples modelossustitutos para optimización, e ii) incorporación de un modelo promedio ponderado adaptativo de los modelos sustitutos individuales. La metodología propuesta involucra la ejecución acoplada de un algoritmo de optimización global y los modelos sustitutos de rápida ejecución (i.e., basados en Regresión Polinomial, Kriging, Funciones de Base Radial y un modelo promedio ponderado) construidos a...