CT&F - Ciencia, Tecnología y Futuro

ASSESSMENT OF TERRIGENOUS AND MARINE SOURCED OILS MIXTURES: LOS MANUELES FIELD, MARACAIBO BASIN, VENEZUELA

ABSTRACT Seven crude oil samples from Los Manueles field, Maracaibo Basin, Venezuela, were analyzed to evaluate oil mixtures associated with different oil charges into the reservoirs. Analyses of the bulk physicochemical parameters suggest variations in the API gravity, the concentration of saturated and aromatic hydrocarbons, NSO compounds + asphaltenes, sulfur, vanadium, nickel, and the biomarkers distribution. The oils were divided in two groups: G-I with high saturated hydrocarbons and low NSO compounds + asphaltenes, sulfur, vanadium and nickel, a bimodal distribution of n-alkanes, high Pr/Ph and oleanane index, low steranes index, low abundance of tricyclic terpanes and C35S/ C34S < 0.54 and G-II with low saturated hydrocarbons and high NSO compounds+ asphaltenes, sulfur, vanadium and nickel, an unimodal distribution of n-alkanes with low Pr/Ph and oleanane index, high steranes index, abundance of tricyclic terpanes and C35S/C34S > 0.70. G-I has a higher contribution of terrigenous organic matter compared to G-II, characterized by a higher contribution of marine organic matter. Source rock lithology biomarker indicators suggest marine shale as the source rock for oils of terrigenous origin. The results indicate that oils were generated by two independent source rocks, La Luna Formation and a secondary source rock with terrigenous organic matter, probably represented by the Capacho Formation.

RESUMEN Se analizaron siete muestras de crudos del campo Los Manueles de la Cuenca de Maracaibo, Venezuela, para evaluar las mezclas de crudos debido a las diferentes cargas a los yacimientos. El análisis de los parámetros fisicoquímicos indican variaciones en la gravedad API y la concentración de hidrocarburos saturados y aromáticos, compuestos NSO + asfaltenos, azufre, vanadio y níquel y en la distribución de biomarcadores. Los crudos se dividieron en dos grupos: G-I altos hidrocarburos saturados y bajos en compuestos NSO + asfaltenos, azufre, vanadio y níquel, con distribución bimodal de n-alcanos, alto índice de Pr/Ph y oleanano, bajo índice de esteranos, baja abundancia de terpanos tricíclicos y C35S/C34S < 0, 54 y G-II bajos en hidrocarburos saturados y altos en compuestos NSO+ asfaltenos, azufre, vanadio y níquel, con distribución unimodal de n-alcanos bajo índice Pr/Ph y oleanano, alto índice de esteranos, abundancia de terpanos tricíclicos y C35S/C34S > 0,70. G-I tiene una mayor contribución de materia orgánica terrígena comparada con el G-II, caracterizado por mayor contribución de materia orgánica marina. Los indicadores de litología de la roca fuente basados en los biomarcadores, sugieren lutitas marina para los crudos de origen terrígeno. Los resultados indican que los crudos fueron generados por dos rocas fuente independientes, la Formación La Luna y como roca fuente secundaria, con materia orgánica terrígena probablemente representada por la Formación Capacho.

A PRACTICAL GUIDE OF THE 2D ACOUSTIC FULL WAVEFORM INVERSION ON SYNTHETIC LAND SEISMIC DATA

ABSTRACT Full Waveform Inversion (FWI) has been successfully applied in seismic hydrocarbon exploration as it results in the highest resolution inverted velocity and density models. However, the application of FWI on land datasets is a much more challenging process than its application on marine datasets. This paper suggests a step-by-step guide for the 2D acoustic FWI on a synthetic dataset, in particular, in which we used the SEAM Phase II-Foothills dataset that exhibits many of the characteristics of real land data. The methodology includes tools for the processing of seismic data based on the features of acquisition geometry, source estimation, first arrival tomography, plus the software strategies to meet the requirements of the FWI (memory and computation requirements). The document also includes a discussion of the results of velocity models obtained for a low-resolution Dip 2D line of the SEAM data, using a workstation with low-to-intermediate hardware requirements.

RESUMEN La inversión de onda completa (FWI, por sus siglas en inglés) se ha aplicado con éxito en la exploración sísmica de hidrocarburos porque permite encontrar modelos de velocidad y densidad de alta resolución. Sin embargo, la aplicación de FWI en conjuntos de datos terrestres es más difícil que su aplicación en conjuntos de datos marinos. Este artículo presenta una metodología para aplicar FWI acústico 2D en el conjunto de datos SEAM Phase II-Foothills que se asemeja a los datos reales de la tierra. La metodología incluye las herramientas para el procesamiento de datos sísmicos que consideran las características de las geometrías de adquisición, la estimación de la fuente, la tomografía de primera llegada; y los desarrollos software para satisfacer los requisitos del FWI (requisitos de memoria y cómputo). El documento también incluye una discusión sobre los resultados de los modelos de velocidad obtenidos para una línea de baja resolución Dip 2D de los datos SEAM, utilizando una estación de trabajo con requerimientos de hardware de bajo a intermedio.

COMPARISON OF FUEL CONSUMPTION AND RECOVERABLE ENERGY ACCORDING TO NEDC AND WLTP CYCLES OF A VEHICLE

ABSTRACT Since 1997, the NEDC (New European Driving Cycle) has been used to measure CO2 emissions. However, because this cycle is unable to accurately replicate real-world driving conditions, a new procedure has been developed. The WLTP (Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure), which is 10 minutes longer and more dynamic than NEDC, has been used since late 2017. In this paper, fuel consumption, CO2 emissions, and energy demand of these two cycles are compared. The vehicle mathematical model was created in a MATLAB program using vehicle longitudinal motion equations for a light commercial vehicle with a diesel engine. The speed profiles of the commonly used NEDC and WLTP cycles were defined in the model, and the fuel consumption, CO2 emission values, and the total energy values required for each cycle were calculated. Furthermore, the recoverable energy potential of the cycle has been revealed. According to the WLTP cycle, the vehicle's fuel consumption and CO2 emission values were calculated at approximately 11% more than the NEDC cycle. The recoverable energy potential is 2.64 times higher in the WLTP cycle compared to the NEDC cycle. Thus, for vehicle designers, it is a very useful tool that can calculate the fuel and CO2 consumption of a vehicle in 100 km according to certain cycles, based on vehicle parameters.

RESUMEN Desde 1997, el NEDC se ha utilizado para medir las emisiones de CO2. Sin embargo, debido a que este ciclo no puede replicar con precisión las condiciones de conducción del mundo real, se ha desarrollado un nuevo procedimiento. El WLTP, que es 10 minutos más largo y dinámico que el NEDC, se utiliza desde finales de 2017. En este estudio se comparan el consumo de combustible, las emisiones de CO2 y la demanda de energía de estos dos ciclos. El modelo matemático del vehículo se creó en el programa MATLAB utilizando ecuaciones de movimiento longitudinal del vehículo para un vehículo comercial ligero con motor diésel. Los perfiles de velocidad de los ciclos NEDC y WLTP comúnmente utilizados se definieron en el modelo, y se calcularon los valores de consumo de combustible, emisiones de CO2 y energía total requerida para cada ciclo. Además, se ha revelado el potencial energético recuperable del ciclo. Según el ciclo WLTP, los valores de consumo de combustible y emisiones de CO2 del vehículo se calcularon aproximadamente un 11% más que el ciclo NEDC. El potencial energético recuperable es 2.64 veces superior en el ciclo WLTP respecto al ciclo NEDC. Por lo tanto, para los diseñadores de vehículos, una herramienta muy útil que puede calcular el consumo de combustible y CO2 de un vehículo en 100 km según ciertos ciclos utilizando los parámetros del vehículo.

POTENTIAL AND ECONOMIC FEASIBILITY OF A WIND POWER PLANT IN CIUDAD JUÁREZ, MEXICO

ABSTRACT This study investigated the wind energy potential of Ciudad Juárez (Chihuahua, Mexico) for an entire year. The viability of using three small-scale wind turbine models, including S-343, Bergey BWC Excel, and AOC 15/50, in Ciudad Juarez, situated in the northern Mexican state of Chihuahua in Mexico, was studied in the first stage using RETScreen software. The performance of these three turbine models was subjected to a sensitivity analysis in the next stage of the study, using the three economic scenarios defined, assuming a 7% inflation rate, 9% discount rate, 7% fuel cost escalation rate, and 20-year project duration. Finally, the economic circumstances under which these turbines operate in Ciudad Juarez are discussed. The findings suggest that the study site is not economically appropriate and not even for installing small wind turbines. Finally, it was suggested that the viability of adopting alternative renewable energy systems, such as solar and hybrid systems (photovoltaic wind), should be examined in future studies in Ciudad Juárez.

RESUMEN Este estudio investigó el potencial de energía eólica de Ciudad Juárez (Chihuahua, México) durante todo un año. La viabilidad de emplear tres modelos de turbinas eólicas a pequeña escala, incluyendo el S-343, Bergey BWC Excel y AOC 15/50, en Ciudad Juárez, ubicado en el estado norteño mexicano de Chihuahua en México, se estudia en la primera etapa utilizando el software RETScreen. El rendimiento de estos tres modelos de turbinas se sometió a un análisis de sensibilidad en la siguiente etapa de estudio utilizando los tres escenarios económicos definidos, asumiendo una tasa de inflación del 7%, una tasa de descuento del 9%, una tasa de escalada del costo del combustible del 7% y una duración del proyecto de 20 años. Finalmente, se discuten económicamente las circunstancias bajo las cuales estas turbinas operan en Ciudad Juárez. Los resultados indican que el sitio de estudio no es económicamente apropiado, ni siquiera para la instalación de pequeñas turbinas eólicas específicas, Finalmente, se sugirió que la viabilidad de adoptar sistemas alternativos de energía renovable, como los sistemas solares e híbridos (energía eólica fotovoltaica), se examine en el próximo estudio en Ciudad Juárez.

DETACHMENT LEVELS OF COLOMBIAN CARIBBEAN MUD VOLCANOES

ABSTRACT Regional analysis of mud volcanoes shows the regional extension of these processes in Northern Colombia. Mud volcanoes are active systems with the characteristics of the underlying sedimentary sequences on the surface, as well as the presence of hydrocarbons. These provide information about the oil systems and the characterization of new migration paths. New data acquired during field geology studies, along with the evaluation of acquired aerial images by dron, allowed observation of variations in terms of morphology and neotectonic process, being distinctive among mud volcanoes formed on different structural domains. Mud volcanoes formed in basement areas without thrust faults (Hangingwall realm of the San Jacinto Fault) are usually circular, connected to the basement by regional faults. Other mud volcanoes formed in older and younger deformed belts (Footwall realm of the Sinú Fault and Footwall realm of the San Jacinto Fault respectively) tend to have ellipsoidal shapes, with drainage patterns that suggest local stress fields associated with regional strike-slip movements of major faults. The analysis of U/Pb ages in detrital zircons extracted from mud volcanoes and outcropping sedimentary sequences in the Colombian Caribbean, together with the analysis of foraminifera and palynomorphs, suggest different levels of detachment. Clay mineralogy and geochemistry indicate that mud volcanoes formed in the backstop and the Northern part of the San Jacinto deformed belt have sludge material from sedimentary sequences, with contribution from continental basement rocks, while the mud volcanoes in the central and Southern parts of the studied area tend to show sediments from deepest stratigraphic levels, derived from less evolved magmatic sources (dioritic basements). Gas and water analyses from studied mud volcanoes suggest that the old deformed belt, Paleocene accretionary wedge, and backstop areas, have evidence of thermogenic oil systems, while in the younger deformed belt domain, the tendency is to suggest microbial processes.

RESUMEN El análisis regional de los volcanes de lodo muestra la extensión regional del fenómeno en el norte de Colombia. Los volcanes de lodo son sistemas activos que manifiestan las características de las secuencias sedimentarias subyacentes en la superficie, así como la presencia de hidrocarburos, lo que brinda información sobre los sistemas petroleros y la caracterización de nuevas rutas migratorias. Los nuevos datos adquiridos durante los trabajos de geología de campo, junto con la adquisición de imágenes aéreas por dron, permitieron observar variaciones en términos de morfología y procesos neotectónicos, siendo distintivos entre volcanes de lodo formados en diferentes dominios estructurales. Así, los volcanes de lodo formados en áreas de basamento no afectado por fallas inversas (Dominio del bloque colgante de la Falla de San Jacinto) suelen ser circulares, conectados al basamento por fallas regionales, mientras que los volcanes formados en cinturones deformados viejos y jóvenes (dominios de los bloques yacentes de las fallas de Sinú y San Jacinto respectivamente), tienden a presentar formas elipsoidales, con patrones de drenajes que sugieren campos de tensión local asociados a movimientos fallas rumbodeslizantes mayores. El análisis de edades U/Pb en circones detríticos extraidos de los volcanes de lodo y secuencias sedimentarias aflorantes en el Caribe Colombiano, sumado al análisis de faunas de foraminíferos y palinomorfos, sugieren niveles de despegue diversos. Los análisis de mineralogía y geoquímica de arcilla indican que los volcanes de lodo formados en el contrafuerte rígido y la parte norte del cinturón deformado de San Jacinto, tienen lodos originados en secuencias sedimentarias, con aportes de rocas de basamento continental, mientras que los volcanes de lodo ubicados en las partes central y sur de el área estudiada, tienden a mostrar lodos provistos desde niveles estratigráficos profundos derivados de fuentes ígneas menos evolucionadas (basamentos dioríticos). Los análisis de gas y agua obtenidos de varios volcanes de lodo sugieren que el antiguo cinturón deformado, la cuña de acreción del Paleoceno y las áreas de contrafuerte rígido, tienen evidencias de sistemas de petróleo termogénico, mientras que, en el dominio del cinturón deformado más joven, la tendencia es a mostrar evidencias de sistemas microbianos.