CT&F - Ciencia, Tecnología y Futuro

ESTIMACIÓN DE PRESIÓN DE PORO A PARTIR DE VELOCIDADES SÍSMICAS

Para el cálculo de la presión de poro generalmente se obtiene un perfil a lo largo del pozo, extrapolándose dicha información a pozos cercanos, lo que puede generar apreciaciones erróneas en la predicción de estas presiones, ya que las condiciones geológicas pueden cambiar y presentar variaciones fuertes al interior de la cuenca. Por esta razón, es importante utilizar otras herramientas que permitan, no sólo detectar y estimar de una forma indirecta zonas con presiones anormales, sino también realizar un seguimiento lateral de los posibles cambios que puedan presentar estos valores en las diferentes formaciones. Con base en lo anterior, se aplicó una metodología que permite estimar la presión de poro de las formaciones a partir de datos de velocidades sísmicas 3D y utilizando el método de Eaton. Para ello, se estimaron las presiones de formación, se detectaron las posibles zonas con presiones anormales y se realizó el análisis de los datos de registros de pozo en conjunto con las pruebas directas de presión de formación, con el fin de comparar dicha información con la obtenida de la predicción basóndose en datos sísmicos del Piedemonte Colombiano.

On pore pressure calculations it is common to obtain a profile in a wellbore, which is then extrapolated toward offset wells. This practice might generate mistakes on pore pressure measurements, since geological conditions may change from a wellbore to another, even into the same basin. Therefore, it is important to use other tools which allow engineers not only to detect and estimate in an indirect way overpressure zones, but also to keep a lateral tracking of possible changes that may affect those values in the different formations. Taking into account this situation, we applied a methodology that estimates formation pressure from 3D seismic velocities by using the Eaton method. First, we estimated formation pore pressure; then, we identified possible overpressure zones. Finally, those results obtained from seismic information were analyzed involving well logs and pore pressure tests, in order to compare real data with prediction based on seismic information from the Colombian foothill.

Para o cálculo da pressão de poro geralmente se obtém um perfil ao longo do poço, extrapolando-se dita informação a poços próximos, o que pode gerar apreciações errôneas na predição destas pressões, jó que as condições geológicas podem mudar e apresentar variações fortes no interior da bacia. Por esta razão é importante utilizar outras ferramentas que permitam, não só detectar e estimar de uma forma indireta zonas com pressões anormais, senão também realizar um seguimento lateral das possíveis mudanças que possam apresentar estes valores nas diferentes formações. Com base no anterior, aplicou-se uma metodologia que permite estimar a pressão de poro das formações a partir de dados de velocidades sísmicas 3D e utilizando o método de Eaton. Para isso, estimaramse as pressões de formação, detectaram-se as possíveis zonas com pressões anormais e realizouse a anólise dos dados de registros de poço em conjunto com as provas diretas de pressão de formação, com o fim de comparar dita informação com a obtida da predição baseandose em dados sísmicos do Pé de Montanha Colombiano.

DEVELOPMENT OF AN ANALYTICAL MODEL FOR STEAMFLOOD IN STRATIFIED RESERVOIRS OF HEAVY OIL

The use of analytical models to predict reservoir behavior depends on the similarity between the mathematically modeled system and the reservoir. Currently, there are not any models available for the prediction of steamflood behavior in stratified reservoirs based on the characteristics of reservoirs found in the Colombian Middle Magdalena valley, because the existing analytical models describe homogenous or idealized reservoirs. Therefore, it is necessary to propose a new model that includes the presence of clay intercalation in zones submitted to steamflood. The new analytical model is founded on the principles describing heat flow in porous media presented in the models proposed by Marx and Langenheim (1959); Mandl and Volek (1967), and Closmann (1967). Then, a series of assumptions related to the producing and non-producing zones and steamflood were determined, thus defining the system to be modeled. Once the system is defined, the initial and boundary conditions were established to contribute to find specific solutions for the case described. A set of heat balancing procedures were proposed from which a series of integro-differential equations were found. These equations were solved by using the Laplace transform method. The mathematical expressions were defined for the calculation of parameters such as volume of the heated zone, the rate of instantaneous and cumulative heat losses, and the oil rate and recovery factor. We can find differences when comparing the model response with the simulation, because in the mathematical model, we cannot include phenomena such as drop pressure, relative permeability and the change of oil viscosity with temperature. However, the new analytical model describes approximately the steam zone behavior, when the heat flow in the clay intercalations is not in stationary state.

El uso de modelos analíticos para predecir el comportamiento de un yacimiento, está sujeto a la similitud entre el sistema modelado matemáticamente y el yacimiento. Teniendo en cuenta, que los modelos analíticos existentes describen yacimientos homogéneos o muy idealizados se establece que en la actualidad no se dispone de un modelo que prediga el comportamiento de la inyección continua de vapor en yacimientos estratificados, con las características de los yacimientos del Magdalena Medio Colombiano. Por esta razón, surge la necesidad de plantear un nuevo modelo que tenga en cuenta la presencia de intercalaciones de arcilla, en zonas que están siendo sometidas a inyección continua de vapor. El nuevo modelo analítico parte de los principios que describen el flujo de calor en medios porosos, que son presentados en los modelos de Marx y Langenheim (1959), Mandl y Volek (1967) y Closmann (1967). Posteriormente, una serie de suposiciones relacionadas con las zonas productoras y no productoras y la inyección continua de vapor son establecidas, definiéndose así el sistema a modelar. Una vez definido el sistema, se fijaron las condiciones inicial y de frontera, con las cuales se obtuvo una solución particular para el caso descrito. Luego, se plantearon un conjunto de balances de calor, de los que se obtuvo una serie de ecuaciones integrodiferenciales que fueron resueltas mediante el uso de transformadas de Laplace. Posteriormente, se definieron expresiones matemáticas para el cálculo de parámetros como el volumen de la zona calentada, la tasa de pérdidas de calor instantáneas y acumuladas, la tasa y el factor de recobro de aceite. Al comparar los resultados obtenidos con el modelo analítico y la simulación numérica, se evidencian ciertas diferencias debido a que en el modelo matemático no es posible incluir fenómenos tales como la caída de presión, permeabilidades relativas y el cambio de la viscosidad con la temperatura. Sin embargo, se pudo establecer que el nuevo modelo describe de forma aproximada el comportamiento de la zona de vapor cuando el flujo de calor en las intercalaciones de arcilla se mantiene en estado no estacionario.

uso de modelos analíticos para predizer o comportamento de uma jazida está sujeito à similitude entre o sistema modelado matematicamente e a jazida. Tendo em conta que os modelos analíticos existentes descrevem jazidas homogêneas ou muito idealizados, estabelecese que na atualidade não se dispõe de um modelo que prediga o comportamento da injeção contínua de vapor em jazidas estratificadas, com as características das jazidas do Magdalena Médio Colombiano. Por esta razão, surge a necessidade de propor um novo modelo que tenha em conta a presença de intercalações de argila em zonas que estejam sendo submetidas à injeção contínua de vapor. O novo modelo analítico parte dos princípios que descrevem o fluxo de calor em meios porosos, que são apresentados nos modelos de Marx e Langenheim (1959), Mandl e Volek (1967) e Closmann (1967). Posteriormente, uma série de suposições relacionadas com as zonas produtoras e não produtoras e a injeção contínua de vapor são estabelecidas, definindose assim o sistema a modelar. Uma vez definido o sistema, fixaramse as condições iniciais e de fronteira, com as quais se obteve uma solução particular para o caso descrito. Logo, foi proposto um conjunto de balanços de calor, dos que se obteve uma série de equações íntegro-diferenciais que foram resolvidas mediante o uso de transformadas de Laplace. Posteriormente, definiramse expressões matemáticas para o cálculo de parâmetros como o volume da zona aquecida, a taxa de perdas de calor instantâneas e acumuladas, a taxa e o fator de recuperação de óleo. Ao comparar os resultados obtidos com o modelo analítico e a simulação numérica, evidenciam-se certas diferenças devido a que no modelo matemático não é possível incluir fenômenos tais como a queda de pressão, permeabilidades relativas e a mudança da viscosidade com a temperatura. Entretanto, pôde-se estabelecer que o novo modelo descreve de forma aproximada o comportamento da zona de vapor quando o fluxo de calor nas intercalações de argila se mantém em estado não estacionário.

MULTI-SOLID MODEL MODIFIED TO PREDICT PARAFFIN PRECIPITATION IN PETROLEUM FLUIDS AT HIGH TEMPERATURES AND PRESSURES

A thermodynamic structure has been modified in order to calculate cloud point, fluidity and amount of precipitated wax under a wide range of temperature conditions, composition, and high pressures. The model is based on a combination of ideal solution concepts, fluid characterization, and formation of multiple solid phases using Cubic State Equations. The experimental data utilized for testing the prediction capacity and potentiality of a model exhibit different characteristics: continuous series synthetic systems of heavy alkanes, discontinuous series, and dead or living petroleum fluids with indefinite fractions such as C7+, C10+, C20+, and C30+. The samples were taken from the literature, petroleum fluids from the main Colombian reservoirs, and some samples of Bolivian fluids. Results presented in this paper show the minimum standard deviations between experimental data and data calculated with a model. This allows a progress in decision-making processes for flow assurance in reservoirs, wells, and surface facilities in the petroleum industry.

En el presente trabajo se ha modificado una estructura termodinámica para el cálculo del punto de nube, de fluidez y cantidad de cera precipitada en un amplio rango de condiciones de temperatura, composición y altas presiones. El modelo se fundamenta en una combinación de los conceptos de solución ideal, caracterización del fluido y de formación de fases sólidas múltiples empleando ecuaciones de estado cúbicas (EDEC). Los datos experimentales usados para probar la capacidad de predicción del modelo y su potencialidad tienen características variadas: sistemas sintéticos de series continúas de alcanos pesados, series discontinuas y fluidos del petróleo vivo y muerto con fracciones indefinidas como C7+, C10+, C20+, y C30+. Las muestras se tomaron de la literatura, fluidos de petróleos de los principales yacimientos Colombianos y algunas muestras de fluidos Bolivianos. Los resultados que se presentan en este trabajo muestran desviaciones mínimas entre los datos experimentales y los calculados con el modelo. Lo anterior permite por tanto, un avance en la toma de decisiones para aseguramiento del flujo en yacimiento, pozos y facilidades de superficie en la industria petrolera.

No presente trabalho modificou se uma estrutura termodinámica para o cálculo do ponto de nuvem, de fluidez e quantidade de cera precipitada em uma ampla categoria de condiçóes de temperatura, composição e altas pressóes. O modelo fundamentase em uma combinação dos conceitos de solução ideal, caracterização do fluído e de formação de fases sólidas múltiplas empregando equaçóes de estado cúbicas (EDEC). Os dados experimentais usados para provarem a capacidade de predição do modelo e a sua potencialidade têm características variadas: sistemas sintéticos de séries contínuas de alcanos pesados, séries descontínuas e fluídos do petróleo vivo e morto com fraçóes indefinidas como C7+, C10+, C20+, e C30+. As amostras foram tomadas da literatura, fluídos de petróleos das principais jazidas Colombianas e algumas amostras de fluídos Bolivianos. Os resultados que se apresentam neste trabalho mostram desvios mínimos entre os dados experimentais e os calculados com o modelo. O anterior permite portanto, um avanço na toma de decisóes para asseguramento do fluxo em jazida, poços e facilidades de superfície na indústria petroleira.

METHODOLOGY TO CALCULATE THE FRACTURE GRADIENT IN A TECTONICALLY ACTIVE ZONE: AN APPLICATION IN COLOMBIAN FOOTHILLS

Fracture gradient estimates are fundamental to predict the pressure required to hydraulically fracture a formation. The main objective of this work is to propose a new methodology to calculate a fracture gradient value based on the application of two new different methods: Pseudo-Overburden Stress Method and Effective Stress Method. These new methods were obtained by modifying and improving two approaches proposed in the literature, putting them in a logic and systematic order, making possible their application to onshore wells, incorporating a new function to calculate calibration constants with the less associated uncertainty, and broadening their scope of application to involve formations at depths different from the initial calibration depths by including a new sub-process. Furthermore, they involve input field parameters: fracture gradient, vertical stress and pore pressure, which describe the geomechanical conditions of the formation. This methodology is validated in the Mirador Superior and Barco formations in Colombian Foothills. Results are compared to values obtained from MinifracTM field data. Application of this methodology allows prediction of reliable fracture gradient values.

Estimaciones del gradiente de fractura son fundamentales en la predicción de la presión requerida para fracturar una formación hidráulicamente. El principal objetivo de este trabajo consiste en proponer una nueva metodología para calcular un valor de gradiente de fractura basado en la aplicación de dos nuevos y diferentes métodos: Pseudo-Overburden Stress Method y Effective Stress Method. Estos nuevos métodos fueron obtenidos modificando y mejorando dos métodos propuestos en la literatura, acondicionándolos en un orden lógico y sistemático, haciendo posible su aplicación a pozos onshore, incorporando una nueva función para calcular constantes de calibración con la menor incertidumbre asociada, y ampliando su campo de aplicación para involucrar formaciones a profundidades diferentes a las de la calibración inicial al incluir un nuevo subproceso. Adicionalmente, estos métodos incorporan parámetros de entrada como gradiente de fractura, esfuerzo vertical y presión de poro, los cuales describen las condiciones geomecánicas de la formación. Esta metodología es validada en las formaciones Mirador Superior y Barco en el Piedemonte Colombiano. Los resultados de esta metodología son comparados con los valores de obtenidos de pruebas MinifracTM. La aplicación de esta metodología permite la predicción de valores confiables de gradiente de fractura.

Estimações do gradiente de fratura são fundamentais na predição da pressão requerida para fraturar uma formação hidraulicamente. O principal objetivo deste trabalho consiste em propor uma nova metodologia para calcular um valor de gradiente de fratura baseado na aplicação de dois novos e diferentes métodos: Pseudo-Overburden Stress Method e Effective Stress Method. Estes novos métodos foram obtidos modificando e melhorando dois métodos propostos na literatura, acondicionando-os em uma ordem lógica e sistemática, fazendo possível a sua aplicação a poços onshore, incorporando uma nova função para calcular constantes de calibração com a menor incerteza associada, e ampliando o seu campo de aplicação para envolver formações a profundidades diferentes às da calibração inicial ao incluir um novo sub-processo. Adicionalmente, estes métodos incorporam parâmetros de entrada como gradiente de fratura, esforço vertical e pressão de poro, os quais descrevem as condições geomecânicas da formação. Esta metodologia é validada nas formações Mirador Superior e Barco no Pé de Montanha Colombiano. Os resultados desta metodologia são comparados com os valores de obtidos de provas MinifracTM. A aplicação desta metodologia permite a predição de valores confiáveis de gradiente de fratura.

ASSEMBLY OF A METHODOLOGY FOR DETERMINATION OF MEMBRANE EFFICIENCY IN PRESERVED SHALES

Determination of Membrane Efficiency (ME) is a very useful tool in the study of the chemical component of wellbore stability since it is a variable input in chemical elastic models (Lomba, Chenevert & Sharma, 2000). This article presents a novel methodology for the determination of ME using the Electrochemical Potential Test (EPT) in shale rocks. This method is based on the development of correlations with Ionic Selectivity (IS) values in presence of NaCl, KCl and CaCl2 at diverse solution concentrations. The correlation, not reported previously in the literature, depends on the type of salt used. The EPT is a generic test easily applied to any rock type from any well or basin. It is simpler and quicker than other tests used for the ME determination, like the Pressure Transmission Test (PTT). Correlations between ME and IS are applicable to any type of argillaceous rock. Samples of unperturbed plugs with diverse properties belonging to different Colombian formations were used. The results obtained with the application of the proposed methodology indicate that it is possible to obtain IS and ME values through EPT in any type of argillaceous rock by applying the developed correlations.

La determinación de la Eficiencia de Membrana (EM) constituye una herramienta útil en el estudio del componente químico en la estabilidad de pozo, ya que es una variable de entrada en el desarrollo del modelamiento químico elástico (Lomba et al., 2000). En este artículo se propone una metodología novedosa para la determinación de la EM de rocas arcillosas utilizando una Prueba de Potencial Electroquímico (PPE), mediante el desarrollo de correlaciones no reportadas con anterioridad en la literatura y dependientes del tipo de sal usada, con los valores de Selectividad Iónica (SI), en presencia de soluciones de NaCl, KCl y CaCl2 de diversas concentraciones. La PPE es una prueba genérica que puede ser aplicada fácilmente a cualquier tipo de roca, de cualquier pozo, cuenca o campo, y es más sencilla y rápida que otras pruebas usadas en la determinación de la EM como la Prueba de Transmisión de Presión (PTP). Las correlaciones obtenidas entre la EM y la SI son aplicables a cualquier tipo de roca arcillosa. Para la aplicación de la metodología propuesta se utilizaron muestras de roca de diversas propiedades de formaciones Colombianas. Los resultados obtenidos con la aplicación de la metodología propuesta muestran que es posible obtener valores de SI y valores de EM a través de la PPE en cualquier tipo de roca arcillosa, por medio de las correlaciones desarrolladas.

A determinação da Eficiência de Membrana (EM) constitui uma ferramenta útil no estudo do componente químico na estabilidade de poço, já que é uma variável de entrada no desenvolvimento do modelamento químico elástico (Lomba et al., 2000). Neste artigo se propõe uma metodologia inovadora para a determinação da EM de rocas argilosas utilizando uma Prova de Potencial Eletroquímico (PPE), mediante o desenvolvimento de correlações não reportadas com anterioridade na literatura e dependente do tipo de sal usado, com os valores de Seletividade Iônica (SI), em presença de soluções de NaCl, KCl e CaCl2 de diversas concentrações. A PPE é uma prova genérica que pode ser aplicada facilmente a qualquer tipo de roca, de qualquer poço, bacia ou campo, e á mais simples e rápida que outras provas usadas na determinação da EM como a Prova de Transmissão de Pressão (PTP). As correlações obtidas entre a EM e a SI são aplicáveis a qualquer tipo de roca argilosa. Para a aplicação da metodologia proposta foram utilizadas amostras de roca de diversas propriedades de formações Colombianas. Os resultados obtidos com a aplicação da metodologia proposta mostram que é possível obter valores de SI e valores de EM através da PPE em qualquer tipo de roca argilosa, por meio das correlações desenvolvidas.

CONVENTIONAL PRESSURE ANALYSIS FOR NATURALLY FRACTURED RESERVOIRS WITH TRANSITION PERIOD BEFORE AND AFTER THE RADIAL FLOW REGIME

It is expected for naturally occurring formations that the transition period of flow from fissures to matrix takes place during the radial flow regime. However, depending upon the value of the interporosity flow parameter, this transition period can show up before or after the radial flow regime. First, in a heterogeneous formation which has been subjected to a hydraulic fracturing treatment, the transition period can interrupt either the bilinear or linear flow regime. Once the fluid inside the hydraulic fracture has been depleted, the natural fracture network will provide the necessary flux to the hydraulic fracture. Second, in an elongated formation, for interporosity flow parameters approximated lower than 1x10-6, the transition period takes place during the formation linear flow period. It is desirable, not only to appropriately identify these types of systems but also to complement the conventional analysis with the adequate expressions, to characterize such formations for a more comprehensive reservoir/well management. So far, the conventional methodology does not account for the equations for interpretation of pressure tests under the above two mentioned conditions. Currently, an interpretation study can only be achieved by non-linear regression analysis (simulation) which is obviously related to non-unique solutions especially when estimating reservoir limits and the naturally fractured parameters. Therefore, in this paper, we provide and verify the necessary mathematical expressions for interpretation of a vertical well test in both a hydraulically-fractured naturally fractured formation or an elongated closed heterogeneous reservoir. The equations presented in this paper could provide good initial guesses for the parameters to be used in a general nonlinear regression analysis procedure so that the non-uniqueness problem associated with nonlinear regression may be improved.

Se espera en formaciones naturalmente fracturadas que el periodo de transición de las fisuras a la matriz tome lugar durante el flujo radial. Sin embargo, dependiendo del valor del parámetro de flujo interporoso, esta transición puede ocurrir antes o después del flujo radial. El primer caso, en una formación heterogénea que ha sido sometida a un tratamiento de fracturamiento hidráulico, la transición puede interrumpir el flujo bilineal o lineal tempranos. Una vez existe depleción de flujo en la fractura hidráulica, éste es restablecido por flujo procedente de la red de fracturas naturales. En el segundo escenario, en una formación alargada, para parámetros de flujo aproximadamente menores a 1x10-6, el periodo de transición ocurre durante el flujo lineal en la formación. Se desea no solo identificar estos sistemas apropiadamente sino complementar la técnica convencional con las expresiones adecuadas para caracterizar tales formaciones de modo que se tenga un manejo más comprensivo del yacimiento/pozo. Hasta ahora, la técnica convencional no cuenta con las ecuaciones para interpretar pruebas de presión bajo las dos condiciones arriba descritas. Actualmente, la única forma de interpretación se conduce mediante técnicas de regresión no lineal (simulación) lo que conlleva a problemas de múltiples respuestas especialmente cuando se estiman los límites del yacimiento y los parámetros del yacimiento naturalmente fracturado. Por tanto, en este artículo, se proporcionan y verifican las expresiones matemáticas necesarias para interpretar pruebas de presión en un pozo vertical tanto en sistemas naturalmente fracturados interceptados por una fractura hidráulica, como en formaciones heterogéneas alargadas. Las ecuaciones presentadas en este artículo podrían proporcionar valores iniciales más representativos de los parámetros usados en un procedimiento general de regresión no lineal, de modo que se puedan reducir los problemas de multiplicidad de soluciones asociadas con este método.

Esperase em formações naturalmente fraturadas que o período de transição das fissuras à matriz tome lugar durante o fluxo radial. Entretanto, dependendo do valor do parâmetro de fluxo interporoso, esta transição pode ocorrer antes ou depois do fluxo radial. O primeiro caso, em uma formação heterogénea que foi submetida a um tratamento de fraturamento hidráulico, a transição pode interromper o fluxo bilineal ou lineal precoces. Uma vez exista depleção de fluxo na fratura hidráulica, este é reestabelecido por fluxo procedente da rede de fraturas naturais. No segundo cenário, em uma formação alongada, para parâmetros de fluxo aproximadamente menores a 1x10-6, o período de transição ocorre durante o fluxo lineal na formação. Caso deseje não somente identificar estes sistemas apropriadamente senão complementar a técnica convencional com as expressões adequadas para caracterizar tais formações de modo que se tenha um manejo mais compreensivo da jazida/poço. Até agora, a técnica convencional não conta com as equações para interpretar provas de pressão sob as duas condições encima descritas. Atualmente, a única forma de interpretação é conduzida mediante técnicas de regressão não lineal (simulação) o que tem como consequéncias a problemas de múltiplas respostas especialmente quando se estimam os limites da jazida e os parâmetros da jazida naturalmente fraturada. Portanto, neste artigo, se proporcionam e verificam as expressões matemáticas necessárias para interpretar provas de pressão em um poço vertical tanto em sistemas naturalmente fraturados interceptados por uma fratura hidráulica, como em formações heterogéneas alongadas. As equações apresentadas neste artigo poderiam proporcionar valores iniciais mais representativos dos parâmetros usados em um procedimento geral de regressão não lineal, de modo que se possam reduzir os problemas de multiplicidade de soluções associadas com este método.

STRAIGHT LINE METHODS FOR ESTIMATING PERMEABILITY OR WIDTH FOR A TWO-ZONE COMPOSITE CHANNELIZED RESERVOIR

Some well pressure tests conducted in channelized systems which result from either fluvial deposition or faulting, cannot be completely interpreted by conventional techniques, since variation in facies or reservoir width are not normally recognized yet in the oil literature. In this case, the corresponding equations traditionally used for single-linear flow will provide inaccurate results. Therefore, they must be corrected. In this study, new equations to be used in conventional analysis for the linear flow (pseudo linear) regime formed during the acting of the anomaly - reservoir width or permeability - are introduced to the oil literature. The equations do not consider the simultaneous variation of both parameters. The proposed equations were validated by applying them to synthetic and field examples.

Algunas pruebas de presión que se corren en formaciones alargadas que resultan de depósitos fluviales o fallas geológicas, no pueden interpretarse a plenitud mediante análisis convencional, debido a que se presentan cambios de "facies" o variaciones en el ancho del yacimiento, las cuales no están reconocidas en la literatura petrolera. Las ecuaciones no consideran la variación simultánea de ambos parámetros. En este caso, las respectivas ecuaciones que tradicionalmente se utilizan para la caracterización del flujo lineal único, proporcionarán resultados incorrectos. Por lo tanto, éstas deben corregirse. En este trabajo, se introducen a la literatura petrolera nuevas ecuaciones para complementar el análisis convencional para el flujo lineal (pseudo-lineal) que resulta cuando interviene la anomalía considerada - ancho de yacimiento o permeabilidad. Las ecuaciones propuestas se validaron mediante ejemplos simulados y de campo.

Algumas provas de pressão que se correm em formações alongadas que resultam de depósitos fluviais ou falhas geológicas, não possam interpretarse a plenitude mediante análise convencional, devido a que se apresentam mudanças de "facies" ou variações na largura da jazida, as quais não estão reconhecidas na literatura petroleira. As equações não consideram a variação simultânea de ambos parâmetros. Neste caso, as respectivas equações que tradicionalmente se utilizam para a caracterização do flu×o lineal único, proporcionarão resultados incorretos. Portanto, estas devem corrigirse. Neste trabalho, é introduzido à literatura petroleira novas equações para complementar a análise convencional para o fluxo lineal (pseudo-lineal) que resulta quando intervém a anomalia considerada - largura de jazida ou permeabilidade. As equações propostas foram validadas mediante e×emplos simulados e de campo.

PREDICTION OF THE FCC FEEDSTOCKS CRACKABILITY

This paper presents a statistical model for prediction of feedstock’s crackability (potential to generate va-luable products on catalytic cracking process), based on experimental reactivity data by microactivity test (MAT - Microscale Fixed Bed Reactor) and detailed physicochemical characterization. A minimum amount of experimental tests corresponding to feed properties (typically available at refinery) is used to build a more complete description of feedstocks including chemical composition and hydrocarbon distribution. Both measured and calculated physicochemical properties are used to predict the yields of main products at several MAT reaction severities. Different well known functions correlating yields and conversion (previously tested with experimental data MAT) allows the evaluation of maximum point of gasoline yield. This point is used like a crackability index and qualitative point comparison of feedstock’s potential. Extensive feedstocks data base from Instituto Colombiano del Petróleo (ICP) with a wide range of composition were used to build the model, including the following feeds: 1. Light feedstocks - Gasoils of refinery and laboratory cuts from different types of Colombian crude oils and 2. Heavy feedstoks - Residues or feedstocks combined (blending of gasoil [GO], atmospheric tower bottom [ATB], demetallized oil [DMO] and demetallized oil hydrotreated [DMOH] in several proportions) from the four fluid catalytic cracking units (FCCU) at Ecopetrol S.A. refinery in Barrancabermeja - Colombia . The results of model show the prediction of valuable products such as gasoline for different refinery feedstocks within acceptable accuracy, thus obtaining a reliable ranking of crackability.

En este trabajo se presenta un modelo estadístico para la predicción de la craqueabilidad de cargas (potencial para generar productos valiosos en el proceso de ruptura catalítica), basado en datos experimentales de reactividad, obtenidos por pruebas de microactividad (MAT - Reactor de Lecho Fijo de Laboratorio) y caracterización fisicoquímica detallada. Se utiliza una cantidad mínima de mediciones experimentales disponibles en una refinería promedio, a partir de las cuales se construye una descripción más completa de la carga. Esta descripción fisicoquímica es usada para predecir los rendimientos de los principales productos en un amplio rango de severidades. Diferentes funciones que relacionan los rendimientos con la conversión (previamente probadas con los datos experimentales MAT), permiten evaluar el punto de máximo potencial a gasolina y comparar cualitativamente la craqueabilidad de un conjunto de cargas. Una extensa base de datos del Instituto Colombiano del Petróleo (ICP) con un amplio rango de composiciones fue usada para construir el modelo, la cual incluyó: 1. Cargas livianas - Gasóleos de refinería y cortes de laboratorio de diferentes tipos de crudos Colombianos y 2. Cargas pesadas - Residuos o cargas combinadas (mezcla de gasóleo [GO], fondo atmosférico de vacío [ATB], aceite desmetalizado [DMO] y aceite hidrotratado desmetalizado [DMOH] en diferentes proporciones) de las cuatro unidades de ruptura catalítica (FCCU) de la refinería de ECOPETROL S.A de Barrancabermeja-Colombia. Los resultados muestran una aceptable precisión en la predicción del potencial de distintas cargas de refinería, respecto a productos valiosos como la gasolina, obteniéndose una clasificación confiable de su craqueabilidad.

Neste trabalho apresenta-se um modelo estatístico para a predição da craqueabilidade de cargas (potencial para gerar produtos valiosos no processo de ruptura catalítica), baseado em dados experimentais de reatividade, obtidos por provas de micro-atividade (MAT - Reator de Leito Fixo de Laboratório) e caracterização físico-química detalhada. Utilizase uma quantidade mínima de medições experimentais disponíveis em uma refinaria média, a partir das quais se constrói uma descrição mais completa da carga. Esta descrição físico-química é usada para predizer os rendimentos dos principais produtos em uma ampla categoria de severidades. Diferentes funções que relacionam os rendimentos com a conversão (previamente provadas com os dados experimentais MAT), permitem avaliar o ponto de máximo potencial a gasolina e comparar qualitativamente a craqueabilidade de um conjunto de cargas. Uma extensa base de dados do Instituto Colombiano do Petróleo (ICP) com uma ampla categoria de composições foi usada para construir o modelo, a qual incluiu: 1. Cargas leves - Gasóleos de refinaria e cortes de laboratório de diferentes tipos de crus Colombianos e 2. Cargas pesadas - Resíduos ou cargas combinadas (mistura de gasóleo [GO], fundo atmosférico de vácuo [ATB], óleo desmetalizado [DMO] e óleo hidrotratado desmetalizado [DMOH] em diferentes proporções) das quatro unidades de ruptura catalítica (FCCU) da refinaria da ECOPETROL S.A de Barrancabermeja-Colômbia. Os resultados mostram uma aceitável precisão na predição do potencial de diferentes cargas de refinaria, em relação produtos valiosos como a gasolina, obtendose uma classificação confiável da sua craqueabilidade.

PETROCHEMICAL PROMOTERS IN CATALYTIC CRACKING

This study is based on the current scheme followed by a refinery with available Catalytic Cracking capacity to process new feedstocks such as Straight Run Naphtha and Naphthas from FCC. These feedstocks are of petrochemical interest to produce Ethane, Ethylene, Propylene, i-Butane, Toluene and Xylene. To evaluate the potential of these new streams versus the Cracking-charged Residues, it was performed a detailed chemical analysis on the structural groups in carbons [C1-C12] at the reactor product obtained in pilot plant. A catalyst with and without Propylene Promoter Additive was used. This study analyzes the differences in the chemical composition of the feedstocks, relating them to the yield of each petrochemical product. Straight Run Naphthas with a high content of Naphthenes, and Paraffines n[C5-C12] and i[C7-C12] are selective to the production of i-Butane and Propane, while Naphthas from FCC with a high content of n[C5-C12]Olefins, i-Olefins, and Aromatics are more selective to Propylene, Toluene, and Xylene. Concerning Catalytic Cracking of Naphthas, the Additive has similar selectivity for all the petrochemical products, their yields increase by about one point with 4%wt of Additive, while in cracking of Residues, the Additive increases in three points Propylene yield, corresponding to a selectivity of 50% (ΔC3= / ΔLPG).

El presente estudio se basa en el esquema actual de una refinería con capacidad disponible en Cracking Catalítico, para procesar nuevas cargas tales como Naftas Vírgenes y Naftas de URC (Unidad de Ruptura Catalítica), las cuales son de interés Petroquímico en productos tales como Etano, Etileno, Propileno, i-Butano, Tolueno y Xilenos. Para evaluar el Potencial Petroquímico de estas corrientes frente al de los Residuos cargados a Cracking, se realizó un análisis químico detallado de los Grupos Estructurales de los Carbonos [C1-C12] en el producto reactor obtenido en planta piloto, utilizando un catalizador con y sin Aditivo promotor de Propileno. El estudio analiza las marcadas diferencias en la composición química de las cargas, y las relaciona con los rendimientos de cada uno de los productos petroquímicos. Las Naftas Vírgenes con mayor contenido de Naftenos y de Parafinas n[C5-C12] e i[C7-C12] son selectivas hacia la producción de i-Butano y Propano, mientras que las Naftas de URC con altos contenidos de n[C5-C12] Olefinas, i-Olefinas, y Aromáticos son más selectivas hacia Propileno, Tolueno y Xilenos. En el craqueo de las Naftas, el Aditivo tiene la misma selectividad para todos los productos petroquímicos, sus rendimientos incrementan en valores cercanos a un punto con 4% peso de Aditivo; mientras que en el craqueo de los Residuos el aditivo incrementa en 3 puntos el rendimiento de Propileno, lo que corresponde a una selectividad del 50% (ΔC3= / ΔLPG).

O presente estudo baseiase no esquema atual de uma refinaria com capacidade disponível em Cracking Catalítico, para processar novas cargas tais como Naftas Virgens e Naftas de URC (Unidade de Ruptura Catalítica), as quais são de interesse Petroquímico em produtos tais como Etano, Etileno, Propileno, i-Butano, Tolueno e Xilenos. Para avaliar o Potencial Petroquímico destas correntes frente ao dos Resíduos carregados a Cracking, realizouse uma análise química detalhada dos Grupos Estruturais dos Carbonos [C1-C12] no produto reator obtido em planta piloto, utilizando um catalisador com e sem Aditivo promotor de Propileno. O estudo analisa as marcadas diferenças na composição química das cargas, e as relaciona com os rendimentos de cada um dos produtos petroquímicos. As Naftas Virgens com maior conteúdo de Naftenos e de Parafinas n[C5-C12] e i[C7-C12] são seletivas até a produção de i-Butano e Propano, enquanto que as Naftas de URC com altos conteúdos de n[C5-C12] Olefinas, i-Olefinas, e Aromáticos são mais seletivas até Propileno, Tolueno e Xilenos. No craqueio das Naftas, o Aditivo tem a mesma seletividade para todos os produtos petroquímicos, os seus rendimentos incrementam em valores próximos a um ponto com 4% peso de Aditivo; enquanto que no craqueio dos Resíduos o aditivo incrementa em 3 pontos o rendimento de Propileno, o que corresponde a uma seletividade de 50% (ΔC3= / ΔLPG).

OPTIMIZATION MODEL OF A SYSTEM OF CRUDE OIL DISTILLATION UNITS WITH HEAT INTEGRATION AND METAMODELING

The process of crude distillation impacts the economy of any refinery in a considerable manner. Therefore, it is necessary to improve it taking good advantage of the available infrastructure, generating products that conform to the specifications without violating the equipment operating constraints or plant restrictions at industrial units. The objective of this paper is to present the development of an optimization model for a Crude Distillation Unit (CDU) system at a ECOPETROL S.A. refinery in Barrancabermeja, involving the typical restrictions (flow according to pipeline capacity, pumps, distillation columns, etc) and a restriction that has not been included in bibliographic reports for this type of models: the heat integration of streams from Atmospheric Distillation Towers (ADTs) and Vacuum Distillation Towers (VDT) with the heat exchanger networks for crude pre-heating. On the other hand, ADTs were modeled with Metamodels in function of column temperatures and pressures, pumparounds flows and return temperatures, stripping steam flows, Jet EBP ASTM D-86 and Diesel EBP ASTM D-86. Pre-heating trains were modeled with mass and energy balances, and design equation of each heat exchanger. The optimization model is NLP, maximizing the system profit. This model was implemented in GAMSide 22,2 using the CONOPT solver and it found new operating points with better economic results than those obtained with the normal operation in the real plants. It predicted optimum operation conditions of 3 ADTs for constant composition crude and calculated the yields and properties of atmospheric products, additional to temperatures and duties of 27 Crude Oil exchangers.

La destilación de crudo es un proceso que impacta considerablemente la economía de cualquier refinería y por tanto es necesario mejorarlo aprovechando la infraestructura instalada, generando productos dentro de especificaciones, sin violar las diferentes ventanas operativas o restricciones de planta que existen en las unidades industriales. El objetivo de este artículo es presentar el desarrollo de un modelo de optimización de un Sistema de Unidades de Destilación de Crudo (UDCs) perteneciente a la refinería de Barrancabermeja de ECOPETROL S.A. que involucra las restricciones de planta típicas (flujo por capacidad de tuberías, bombas, torres de destilación, etc.) y una restricción aún no contemplada en la literatura para modelos de este tipo: la integración energética de las corrientes de las Torres de Destilación Atmosféricas (TDAs) y las Torres de Destilación al Vacío (TDVs) con la red de intercambiadores de calor que precalientan el crudo. Por otro lado, las TDAs fueron modeladas a través de Metamodelos en función de las temperaturas y presiones de las torres, los flujos y temperaturas de retorno de los pumparounds, los flujos de vapor de despojo, el PFE de la ASTM D-86 para el Jet y el Diesel. Los trenes de precalentamiento fueron modelados con balances de masa y energía, y la ecuación de diseño de cada intercambiador. El modelo de optimización es de tipo NLP, maximizando la utilidad del sistema. Este modelo se implementó en GAMSide 22.2 usando el solver CONOPT y predice nuevos puntos de operación óptimos con mejores resultados económicos que aquellos obtenidos con la operación normal en las plantas reales. El modelo calculó las condiciones de operación óptimas de 3 TDAs para un crudo de composición constante y calculó los rendimientos y propiedades de los productos atmosféricos, adicionalmente a las temperaturas y duties de 27 intercambiadores de crudo.

A destilação de cru é um processo que impacta consideravelmente a economia de qualquer refinaria e portanto é necessário melhorálo aproveitando a infraestrutura instalada, gerando produtos dentro de especificações, sem violar as diferentes janelas operativas ou restrições de planta que existem nas unidades industriais. O objetivo deste artigo é apresentar o desenvolvimento de um modelo de otimização de um Sistema de Unidades de Destilação de Cru (UDCs) pertencente à refinaria de Barrancabermeja da ECOPETROL S.A. que envolve as restrições de planta típicas (fluxo por capacidade de tubulações, bombas, torres de destilação, etc.) e uma restrição ainda não contemplada na literatura para modelos deste tipo: a integração energética das correntes das Torres de Destilação Atmosféricas (TDAs) e as Torres de Destilação a Vácuo (TDVs) com a rede de intercambiadores de calor que pré-aquecem o cru. Por outro lado, as TDAs foram modeladas através de Metamodelos em função das temperaturas e pressões das torres, os fluxos e temperaturas de retorno dos pumparounds, os fluxos de vapor de despojo, o PFE da ASTM D-86 para o Jet e o Diesel. Os trens de pré-aquecimento foram modelados com balanços de massa e energia, e a equação de desenho de cada intercambiador. O modelo de otimização é de tipo NLP, maximizando a utilidade do sistema. Este modelo foi implementado em GAMSide 22.2 usando o solver CONOPT e prediz novos pontos de operação ótimos com melhores resultados econômicos que aqueles obtidos com a operação normal nas plantas reais. O modelo calculou as condições de operação ótimas de 3 TDAs para um cru de composição constante e calculou os rendimentos e propriedades dos produtos atmosféricos, adicionalmente às temperaturas e duties de 27 intercambiadores de cru.

MATERIALES COMPUESTOS REFORZADOS CON CÉRAMICOS AMORFOS PARA APLICACIONES A ALTAS TEMPERATURAS

En este trabajo se desarrolló un nuevo material, tipo compuesto híbrido, para aplicaciones sobre superficies calientes (hasta 250°C), que reduce las pérdidas de energía y a su vez protege los aislantes térmicos, mejorando la resistencia mecánica, y la impermeabilidad. El material es un compuesto híbrido de matriz polimérica orgánica mezclado con partículas inorgánicas -óxidos de silicio y amorfos de tamaño de grano no mayor a 45 μm, y reforzados con fibras modificadas con esmaltes. El sistema así constituido contribuye a reducir la conductividad térmica, reduciendo las pérdidas de energía. El material puede ser aplicado directamente sobre superficies calientes hasta 250°C, para temperaturas mayores se utilizan los tradicionales aislantes térmicos utilizados a bajos espesores (no mayores a los 2 cm), lo que indica un ahorro en este tipo de materiales.

A new hybrid-composite material type for applications on hot surfaces (up to 250°C) was developed, in order to reduce the loss of energy, protect thermal insulation and improve the mechanical resistance and impermeability of the thermal insulation systems. This material is a hybrid-composite with organic polymer matrix mixed with small particles (smaller than 45 μm), like silica and organic fibers. The material may be applied directly on hot surfaces up to 250°C, but for higher temperatures it must be used on thermal insulates which can have lower thickness below 2 cm, saving material costs.

Neste trabalho desenvolveuse um novo material, tipo composto híbrido, para aplicações sobre superfícies quentes (até 250°C), que reduz as perdas de energia e a sua vez protege os isolantes térmicos, melhorando a resistência mecânica, e a impermeabilidade. O material é um composto híbrido de matriz polimérica orgânica misturado com partículas inorgânicas -óxidos de silício e amorfos- de tamanho de grão não maior a 45 μm, e reforçados com fibras modificadas com esmaltes. O sistema assim constituído contribui a reduzir a condutividade térmica, reduzindo as perdas de energia. O material pode ser aplicado diretamente sobre superfícies quentes até 250°C, para temperaturas maiores utilizamse os tradicionais isolantes térmicos utilizados a baixas espessuras (não maiores aos 2 cm), o que indica uma economia neste tipo de materiais.

SYNGAS OBTAINMENT FROM THE GASIFICATION OF ASPHALTENES OF THE SAN FERNANDO CRUDE OIL

In this work, we developed the first study in Colombia to obtain and evaluate syngas compositions derived from asphaltenes gasification. These asphaltenes came from the implementation of a Deasphalting process to San Fernando crude oil, with the purpose of looking for technological options for their utilization. We performed the design, installation and commissioning of facilities for the gasification of asphaltenes at laboratory scale, it following an experimental methodology, performing nine tests and considering temperature and agent gasification quantity (oxygen) as independent variables. The syngas derived from gasification was analyzed by two chromatographic techniques, which reported the presence of refinery gases and sulfur. We evidenced a growth tendency of CO, H2 and sulfur composition and a decrease in CH4 and CO2 composition with temperature. The composition of the syngas was evaluated with different quantities of gasification agent (33%, 40% and 47% the amount of oxygen theoretically required for complete combustion) at each temperature levels operated. It was established that when using a 40% of gasification agent, you get greater average content of CO and H2, which are the interest gases in the gasification process.

En este trabajo se desarrolló el primer estudio en el país de la obtención y evaluación de las composiciones del syngas a partir de la gasificación de asfaltenos provenientes de la aplicación del proceso de Desasfaltado al crudo San Fernando, con el objeto de evaluar opciones tecnológicas para su utilización. Para ello se realizó el diseño y puesta en marcha de un sistema de gasificación de asfaltenos a escala de laboratorio, donde se empleó una metodología experimental, realizando nueve pruebas y tomando como variables independientes la temperatura y el agente gasificante (oxígeno). El syngas obtenido de la gasificación fue analizado por dos técnicas de cromatografía, las cuales reportaron la presencia de gases de refinería y azufrados. De estos resultados experimentales se evidencia una tendencia de crecimiento en la composición del CO, H2 y azufrados, y una disminución en la composición del CH4 y CO2 con la temperatura. Se evaluó la composición del syngas con la variación del agente gasificante (33%, 40% y 47% del oxígeno teórico requerido en una combustión total) en cada uno de los niveles de temperatura operados y se estableció que al utilizar un 40% de agente gasificante, se obtienen en promedio los mejores resultados en las composiciones del CO y H4, siendo estos los gases de interés en el proceso de gasificación.

Neste trabalho desenvolveuse o primeiro estudo no país da obtenção e avaliação das composições do syngas a partir da gaseificação de asfaltenos provenientes da aplicação do processo de Desasfaltado ao cru São Fernando, com o objeto de avaliar opções tecnológicas para a sua utilização. Para tal realizou-se o desenho e posta em marcha de um sistema de gaseificação de asfaltenos a escala de laboratório, onde se empregou uma metodologia experimental, realizando nove provas e tomando como variáveis independentes a temperatura e o agente gaseificante (oxigênio). O syngas obtido da gaseificação foi analisado por duas técnicas de cromatografia, as quais reportaram a presença de gases de refinaria e enxofrados. Destes resultados experimentais evidenciase uma tendência de crescimento na composição do CO, H2 e enxofrados, e uma diminuição na composição do CH4 e CO2 com a temperatura. Avaliouse a composição do syngas com a variação do agente gaseificante (33%, 40% e 47% do oxigênio teórico requerido em uma combustão total) em cada um dos níveis de temperatura operados e estabeleceuse que ao utilizar um 40% de agente gaseificante, obtém-se em média os melhores resultados nas composições do CO e H4, sendo estes os gases de interesse no processo de gaseificação.

MOLECULAR AND MULTISCALE MODELING: REVIEW ON THE THEORIES AND APPLICATIONS IN CHEMICAL ENGINEERING

We call molecular modeling to the application of suitable laws in the analysis of phenomena occurred at scales less than those accounted for by the macroscopic world. Such different scales (including micro-, meso- and macroscales), can be linked and integrated in order to improve understanding and predictions of complex physical chemistry phenomena, thus originating a global or multiscale analysis. A considerable amount of chemical engineering phenomena are complex due to the interrelation among these different realms of length and time. Multiscale modeling rises as an alternative for an outstanding mathematical and conceptual representation of such phenomena. This adequate representation may help to design and optimize chemical and petrochemical processes from a microscopic point of view. Herein we present a brief introduction to both molecular and multiscale modeling methods. We also comment and examine opportunities for applying the different levels of modeling to the analysis of industrial problems. The fundamental mathematical machinery of the molecular modelling theories is presented in order to motivate the study of these new engineering tools. Finally, we show a classification of different strategies for applying multilevel analysis, illustrating various examples of each methodology.

El modelamiento molecular consiste en la aplicación de leyes apropiadas en el análisis de fenómenos que ocurren a niveles o escalas inferiores a la macroscópica. Visionariamente, estas escalas (incluyendo micro, meso y macro escalas), pueden ser acopladas en un modelo matemático global con el objetivo de mejorar el entendimiento de los fenómenos fisicoquímicos complejos. Muchos fenómenos a nivel industrial, sino todos, son también complejos y, por lo tanto, el análisis global aparece como una alternativa para la ingeniería química. La adecuada representación de las interacciones entre los diferentes niveles por medio del modelamiento multiescala puede ayudar, en un futuro próximo, en el diseño y la optimización de procesos químicos desde un punto de vista microscópico. En este artículo se presenta una breve introducción a las teorías del modelamiento molecular y multinivel. Así mismo, se discuten diferentes oportunidades para la aplicación de estas teorías en el análisis de procesos industriales. Una breve descripción matemática de los métodos moleculares es presentada con el fin de motivar el estudio de estas nuevas herramientas ingenieriles. Finalmente, las diferentes estrategias para aplicar el análisis multiescala son clasificadas e ilustradas con casos reportados recientemente en la literatura.

A modelação molecular consiste na aplicação de leis apropriadas na análise de fenˆmenos que ocorrem a níveis ou escalas inferiores à macroscópica. Visionariamente, estas escalas (incluindo micro, meso e macro escalas), podem ser acopladas em um modelo matemático global com o objetivo de melhorar o entendimento dos fenˆmenos físico-químicos complexos. Muitos fenˆmenos a nível industrial, senão todos, são também complexos e, portanto, a análise global aparece como uma alternativa para a engenharia química. A adequada representação das interações entre os diferentes níveis por meio da modelação multiescala pode ajudar, em um futuro próximo, no desenho e a otimização de processos químicos desde um ponto de vista microscópico. Neste artigo apresentase uma breve introdução às teorias da modelação molecular e multinível. Assim mesmo, discutem-se diferentes oportunidades para a aplicação destas teorias na análise de processos industriais. Uma breve descrição matemática dos métodos moleculares é apresentada com o fim de motivar o estudo destas novas ferramentas da engenharia. Finalmente, as diferentes estratégias para aplicar a análise multiescala são classificadas e ilustradas com casos reportados recentemente na literatura.

COMPARISON OF COMBUSTION PROPERTIES OF SIMULATED BIOGAS AND METHANE

The utilization of new renewable energy sources has been of special interest during the past years, seeking to decrease our dependence on fossil fuels and the corresponding environmental impact derived from their use. The combustion properties of a simulated gas composed of 60% methane and 40% carbon dioxide in volume are determined in this paper by means of calculation algorithms developed by the GASURE team, comparing them to pure methane properties. Furthermore, the effect of these properties on premixed flame characteristic phenomena is demonstrated. These properties were determined by theoretical estimations. The characteristic phenomena (laminar deflagration velocity, flame structure, radiation pattern) are determined experimentally. Results show a high effect of carbon dioxide in the combustion properties and characteristic parameters of a biogas premixed flame such as laminar deflagration velocity, flame structure and gas-methane exchangeability problems. The difference regarding flame structure and combustion properties lead to a difference in radiation pattern of the gases studied.

La utilización de nuevas fuentes de energía renovables ha tenido especial interés en los últimos años buscando disminuir la dependencia de los combustibles fósiles y el impacto ambiental que ellos generan. En este trabajo se determinan las propiedades de combustión de un biogas simulado, compuesto por metano en un 60% y dióxido de carbono en un 40% en volumen, por medio de algoritmos de cálculo desarrollados por el Grupo GASURE y se comparan con las del metano puro. Igualmente se muestra el efecto de estas propiedades en los fenómenos característicos de una llama de premezcla. La determinación de estas propiedades se realizaron mediante estimaciones teóricas y los fenómenos característicos (velocidad de deflagración laminar, estructura de llama, patrón de radiación) se determinaron experimentalmente. Los resultados muestran un gran efecto del dióxido de carbono en las propiedades de combustión y los parámetros característicos de una llama de premezcla de biogas como la velocidad de deflagración laminar, la estructura de llama y problemas de intercambiabilidad entre este gas y el metano. La diferencia en la estructura de llama y las propiedades de combustión conllevan a una diferencia en el patrón de radiación de los gases estudiados.

utilização de novas fontes de energia renováveis têm tido especial interesse nos últimos anos buscando diminuir a dependência dos combustíveis fósseis e o impacto ambiental que eles geram. Neste trabalho determinamse as propriedades de combustão de um biogás simulado, composto por metano em um 60% e dióxido de carbono em um 40% em volume, por meio de algoritmos de cálculo desenvolvidos pelo Grupo GASURE comparamse com as do metano puro. Igualmente se mostra o efeito destas propriedades nos fenômenos característicos de uma chama de prémistura. A determinação destas propriedades foi realizada mediante estimações teóricas e os fenômenos característicos (velocidade de deflagração laminar, estrutura de chama, padrão de radiação) determinaramse experimentalmente. Os resultados mostram um grande efeito do dióxido de carbono nas propriedades de combustão e os parâmetros característicos de uma chama de prémistura de biogás como a velocidade de deflagração laminar, a estrutura de chama e problemas de intercambiabilidade entre este gás e o metano. A diferença na estrutura de chama e as propriedades de combustão levam a uma diferença no padrão de radiação dos gases estudados.