Please use this identifier to cite or link to this item:
http://repositorio.yachaytech.edu.ec/handle/123456789/332
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
---|---|---|
dc.contributor.advisor | Medina Dagger, Ernesto Antonio | - |
dc.contributor.author | León Fon Fay, Dalena Romina | - |
dc.date.accessioned | 2021-06-14T11:55:43Z | - |
dc.date.available | 2021-06-14T11:55:43Z | - |
dc.date.issued | 2021-06 | - |
dc.identifier.uri | http://repositorio.yachaytech.edu.ec/handle/123456789/332 | - |
dc.description | The Saffman-Taylor instability is a problem of high relevance in the oil industry. This problem shows up when a less viscous fluid displaces a more viscous one, like in the water-flooding stage of the oil extraction process. This instability leads to finger structures in the displacement front. These structures decrease the efficiency of oil recovery, leading to economical and resource losses. This research work aims to address the theoretical, experimental and computational foundations to open a new research line at Yachay Tech University. This research line has as purpose to study the fluid dynamical behavior of oil extraction processes to propose stabilization methods that allow to enhance oil recovery. Through theoretical means, a quasi-2D stability criteria is developed. To complement the theoretical study, it is analysed the finger width correspondence to the surface tension parameter, and the characteristic instability time. Additionally, it is discussed a brief proposal of the derivation of a stability criteria based on effect of the 3D contribution of the interface's transverse curvature. An experimental set-up was built to visualize the flow patterns of interacting fluids in a Hele-Shaw cell. The experiments performed were the reference points to analyse the efficiency of the stability criteria proposed, and to develop a computational model in COMSOL Multiphysics that reproduces the experimental results. Joining the three approaches, the experiments and the computational model showed good agreement and consistency, with some differences in stability thresholds. The experiments tend to reach instabilities faster than the simulations due to the contributions of the transverse curvature of the interface and other physical effects neglected in the simulations. The stability criteria turned out to be accurate in predicting fluid behavior of flows that depart strictly from flat interfaces. | es |
dc.description.abstract | La inestabilidad de Saffman-Taylor es un problema de gran relevancia en la industria petrolera. Este problema aparece cuando un fluido menos viscoso desplaza a uno más viscoso, como proceso de extracción de petróleo por inyección de agua. Esta inestabilidad da como resultado el desarrollo de estructuras de dedos en el frente de desplazamiento. Estas estructuras disminuyen la eficiencia de la recuperación de petróleo, lo que genera pérdidas económicas y de recursos. Este trabajo de investigación tiene como objetivo establecer los fundamentos teóricos, experimentales y computacionales para abrir una nueva línea de investigación en la Universidad Yachay Tech. Esta línea de investigación tiene como propósito estudiar el comportamiento fluidodinámico de los procesos de extracción de petróleo para proponer métodos de estabilización que permitan mejorar la recuperación de hidrocarburos. A través de medios teóricos se desarrolló un criterio de estabilidad cuasi-2D. Para complementar el estudio, se revisa la correspondencia del ancho del dedo con el parámetro de control de estabilidad, y el tiempo de inestabilidad característico. Adicionalmente, se discute una breve propuesta de la derivación de un criterio de estabilidad basado en el efecto tridimensional de la curvatura transversal de la interfaz. Se construyó un montaje experimental para visualizar los patrones desplazamiento en una celda de Hele-Shaw. Los experimentos realizados fueron los puntos de referencia para analizar la eficiencia de los criterios de estabilidad propuestos y desarrollar un modelo computacional en COMSOL Multiphysics que reproduzca los resultados experimentales. Al unir los tres enfoques, los experimentos y el modelo computacional mostraron una buena concordancia y consistencia, con algunas diferencias en los umbrales de estabilidad. Los experimentos tienden a alcanzar inestabilidades más rápidamente que las simulaciones debido a las contribuciones de la curvatura transversal de la interfaz y otros efectos físicos ignorados en las simulaciones. El criterio de estabilidad resultó ser preciso para predecir el comportamiento de la interacción entre fluidos que departan estrictamente de interfaces planas. | es |
dc.language.iso | eng | es |
dc.publisher | Universidad de Investigación de Tecnología Experimental Yachay | es |
dc.rights | openAccess | es |
dc.subject | Inestabilidad de Saffman-Taylor | es |
dc.subject | Multiphysics | es |
dc.subject | Criterio de estabilidad | es |
dc.subject | Stability criteria | es |
dc.title | Interphase analysis of viscous flow in porous media to enhance oil recovery | es |
dc.type | bachelorThesis | es |
dc.description.degree | Físico/a | es |
dc.pagination.pages | 135 páginas | es |
Appears in Collections: | Física |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
ECFN0059.pdf | 10.67 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.