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This article proposes the design of a multilateral well on the Tayrona area conditions located in the Guajira Offshore basin that belongs to the Colombian Caribbean. This zone has a strategic importance for Colombia, because is where the Orca-1 well was drilled, integrating a substantial gas reservoir detection in 2014, which is a project with great development potential, that can help meet the energy needs of the country, where Ecopetrol, Petrobras, and Repsol are contributing. Reviewed to know about the technique of drilling multilateral wells, perform an analysis of the conventional and modern existing alternatives and both the environmental and operational variables influencing the drilling of this kind of offshore wells. In addition, a research study of environmental and geological conditions of the interest area, the Colombian Guajira offshore, was carried out to determine the feasibility of the application of this technology. The design of the multilateral well UIS-OFF-MO1 was proposed, with two opposite branches to increase production in the reservoir in which Orca-1 well is situated, to increase the drainage area and contact an area of the reservoir, which is separated by a normal no-flow fault. © 2022 Academic Publishing House. All rights reserved.

In the present work, we report the chemical characterization of asphaltenes from a light Colombian crude oil, 36° API, Colorado Crude Oil (CCO). Asphaltenes of CCO were extracted using the standard ASTM procedure, ASTM D6560-12. The approach to the chemical composition of asphaltenes was carried out by using elemental analysis (C, H, N, O, S), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Raman Spectroscopy (RS), Matrix Assisted Laser Desorption Ionization - Time of Flight (MALDI-TOF) mass spectrometry, and proton and carbon nuclear magnetic resonance spectroscopy (¹H- and 13C-NMR). Finally, the crystallite parameters of nanoaggregates of CCO asphaltenes in solid phase were calculated using X-ray powder diffraction data. The average diameters of aromatic layers L0 calculated from XRD and Raman were compared together and proved to be in good agreement. Average molecular parameters AMPs were calculated from elemental analysis, NMR and Raman spectroscopies, and X-ray diffractometry., RESUMO Neste trabalho, relatamos a caracterização química dos asfáltenos em óleo leve colombiano Colorado (CCO), 36° API. Asfáltenos OCC foram extraídos utilizando a regra padrão ASTM D6560-12. A abordagem para a composição química dos asfáltenos foi levada a cabo utilizando uma análise elementar (C, H, N, O, S), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia Raman (RS), espectrometria de massa por tempo de voo de dessorção-ionização de matriz assistida (MALDI-TOF). Finalmente, os parâmetros cristalinos de nanopartículas de asfáltenos CCO fase sólida foram calculados usando os dados de difração de raios-X. Os diâmetros médios das folhas de aromáticos La foram calculados a partir de DRX e da análise Raman, exibindo boa concordância comparativamente. Os parâmetros moleculares médios foram calculados a partir dos dados de análise elementar, espectroscopias de RMN e de Raman, e difractometría de raios-X., RESUMEN En el presente trabajo reportamos la caracterización química de los asfáltenos del crudo liviano colombiano Colorado (CCO), 36° API. Los asfáltenos del CCO fueron extraídos usando la norma estándar ASTM D6560-12. La aproximación a la composición química de los asfáltenos fue llevada a cabo usando análisis elemental (C, H, N, O, S), espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia Raman (RS), espectrometría de masas de tiempo de vuelo mediante desorción-ionización asistida por matriz (MALDI-TOF), y espectroscopia de resonancia magnética nuclear de hidrógeno y carbono (¹H- and 13C-NMR). Finalmente, los parámetros cristalinos de los nanoagregados de asfáltenos de CCO en fase sólida fueron calculados usando datos de difracción de rayos X. Los diámetros promedio de las láminas aromáticas L0 fueron calculados con base en los análisis de XRD y Raman y mostraron una buena concordancia comparativamente. Los parámetros moleculares promedio fueron calculados utilizando los datos de análisis elemental, y las espectroscopias de NMR y Raman, y la difractometría de rayos X.

This paper reviews the impact of asphaltenes on wax crystallization and on the properties of crude oils, and the consequences thereof on the flow assurance of waxy crude oil. It initially includes studies of the crystallization of both pure n-alkanes as well as the mixtures thereof, because they have led to an understanding of how their precipitation occurs along with their transitions of crystalline phases, particularly, by studies of X-ray diffraction (XRD). This is followed by the studies and results of crystallization in crude oils and/or the fractions thereof and how their properties are affected in the presence of asphaltenes. The results on the influence of asphaltenes are inconclusive and sometimes contradictory: some confirm that their presence decreases pour point, others affirm that it increases it and yet others say there is no effect. Similar results have been reported for properties such as crystallization point, phase transition and rheological properties. The influence of the chemical structure of asphaltenes on the change in crude oil properties has not been generalized either. It has been inferred that is possibly due to the interaction between aliphatic chains of asphaltenes and waxes, and it has been established that there is synergy in coprecipitation due to evidence in the analysis of organic deposits., É apresentada uma revisão do efeito que os asfaltenos têm na cristalização de parafinas, nas propriedades de crus parafínicos e nas consequências na garantia de escoamento. Inicialmente são incluídos os estudos de cristalização de n-alcanos puros e de suas misturas onde foi possível entender como ocorre sua precipitação e transições de fases cristalinas, especialmente, por estudos de difração de raios-X (DRX). São analisados os resultados de estudos de cristalização em crus e/ou suas frações e como a presença dos asfaltenos afeta suas propriedades. Sobre a influência dos asfaltenos, os resultados não são conclusivos e em ocasiões são contraditórios: alguns confirmam sua contribuição para diminuir o ponto de fluidez, outros que o aumenta e em alguns casos que não o afeta. Resultados semelhantes são relatados para o ponto de cristalização, a transição de fases e as propriedades reológicas. Também não é possível generalizar qual é a influência da estrutura química dos asfaltenos sobre as propriedades dos crus. Infere-se que possivelmente é devida à interação entre suas cadeias alifáticas com as parafinas e estabelece-se que existe sinergia na coprecipitação pela evidência nas análises dos depósitos orgânicos., Se presenta una revisión del efecto que tienen los asfaltenos en la cristalización de parafinas, en las propiedades de crudos parafínicos y las consecuencias en el aseguramiento de flujo. Inicialmente se incluyen los estudios de cristalización de n-alcanos puros y de sus mezclas donde se ha podido entender como ocurre su precipitación y transiciones de fases cristalinas, especialmente, por estudios de difracción de rayos-X (DRX). Se analizan los resultados de estudios de cristalización en crudos y/o sus fracciones y cómo la presencia de los asfaltenos afecta sus propiedades. Sobre la influencia de los asfaltenos, los resultados no son concluyentes y en ocasiones contradictorios: algunos confirman su contribución a disminuir el punto de fluidez, otros que lo aumenta y en algunos casos que no hay efecto. Resultados semejantes se han reportado para el punto de cristalización, la transición de fases y propiedades reológicas. Tampoco se ha podido generalizar cuál es la influencia de la estructura química de los asfaltenos sobre las propiedades de los crudos. Se infiere que posiblemente se deba a la interacción entre sus cadenas alifáticas con las parafinas y se ha establecido que existe sinergia en la coprecipitación por la evidencia en los análisis de los depósitos orgánicos.

One of the most common problems presented in oil production worldwide are paraffinic deposits, which occur due to changes in the thermodynamic conditions of the original oil. When this material is deposited in the formation, causes a permeability reduction of the flow channels causing a plugging in the perforations, increasing damage to the formation and decreasing the fluid flow.The difficulty in finding new reserves, has led the industry to focus on mature fields in order to increase the recovery factor. Historically Colorado Field, has presented precipitation and deposition of paraffin; this is evidenced by the drastic fall of the production and in the periodical cleaning processes and closure of wells. One of the most common method used for removing of paraffin is the chemical treatment, which requires a previous analysis and compatibility tests to determine the feasibility of the chemical being injected. This research headed to the developing a prediction model for the effectiveness results of chemical treatments for removing of paraffin from the results obtained by the 1H-NMR technique, Chemometrics and compatibility testing.The development of this research helped to define the most significant functional groups presented in the chemical treatments feasible to apply for paraffin deposits remotion of the Mugrosa formation of Colorado Field and leaves a base for development of new products; also poses a methodology for the selection of new chemical treatments using a statistical model for predicting, preventing routine testing with rock and fluids, saving time and resources, this can be replicated to other fields with similar problems., Uno de los problemas más comunes presentados en la producción de petróleo a nivel mundial son los depósitos parafínicos, los cuales se producen por cambios en las condiciones termodinámicas originales del crudo. Este material al ser depositado en la formación, ocasiona una disminución en la permeabilidad de los canales de flujo causando taponamiento en las perforaciones, aumentando el daño a la formación y disminuyendo el flujo de fluidos.La dificultad en el descubrimiento de nuevas reservas, ha llevado a la industria a centrar su atención en los yacimientos maduros con el fin de aumentar el factor de recobro. Históricamente el Campo Colorado, ha presentado precipitación y depositación de parafinas, lo cual se puede evidenciar en la caída drástica en su producción y en los periódicos trabajos de limpieza y cierre de pozos.Uno de los métodos más utilizados para la remoción de parafinas es el tratamiento químico, el cual requiere previamente de una serie de análisis y pruebas de compatibilidad para determinar la factibilidad de ser inyectado. Esta investigación se encaminó al desarrollo de un modelo de predicción de la efectividad resultados de tratamientos químicos para remoción de parafinas a partir de los resultados obtenidos mediante la técnica RMN 1H, quimiometría y pruebas de compatibilidad. El desarrollo de esta investigación permitió definir los grupos funcionales más significativos presentes en los tratamientos químicos factibles para aplicar en la remoción de depósitos de parafina de la formación Mugrosa del campo Colorado, seleccionar el tratamiento de mejores resultados en esta evaluación, y plantea las bases para la formulación de nuevos productos; además propone una metodología para la selección de nuevos tratamientos químicos por medio de un modelo estadístico de predicción, evitando realizar las pruebas rutinarias con roca y fluidos, ahorrando tiempo y recursos, la cual puede ser replicada a otros campos con problemas similares.

The prediction of the well pressure loss and the standpipe pressure (real value of the system pressure loss) are values that differ in the well drilling operation. The methodology that was elaborated in this study has the goal todecrease that difference using a comparative analysis of rheological models finding the best model to describe the hydraulic behavior and with this, achieve the optimization of simulated value. The methodology was implemented in each section of the well ANH-PATÍA-1-ST-P, and the results could be applied in projects of the same area., La predicción de las pérdidas de presión en un pozo y la presión del Stand pipe (valor real de las pérdidas de presión del sistema) son valores que difieren en la perforación de un pozo. La metodología elaborada en este estudio busca disminuir dicha diferencia por medio de un análisis comparativo de los modelos reológicos existentes con el fin de encontrar el modelo que mejor se ajusta al comportamiento hidráulico del pozo y con esto optimizar el valor encontrado en la simulación. Dicha metodología fue aplicada al pozo ANH-PATÍA-1-ST-P, en cada una de las secciones del pozo y sus resultados podrán ser utilizados en proyectos del área.

The purpose of this study was to determine the feasibility of using electric fields as a method for to inhibit the formation of paraffin deposits in the production and transport of paraffinic crude oils. a capillary viscometer was designed and constructed, and then adapted to an electric field generator. This experimental setup allowed generating electric fields of different amplitudes. Capillaries tubes of different diameters were used in order to obtain different exposures times of the oil to the electric field. The variables used to quantify the effect of the electric field on the oil were the mass flow, viscosity, cloud point, and pour point. The experimental data shows that the application of the electric field to oil from Colorado 67 and Colorado 36 wells resulted in an increase of viscosity, cloud point, and pour point. These results suggest that exposure of oil to the electric field accelerates the precipitation process of organics and therefore it is not recommended for implementation in the studied wells., El propósito del presente trabajo fue determinar la viabilidad del uso de campos eléctricos como método para inhibir la precipitación y formación de depósitos de parafinas durante la producción y transporte de crudos parafínicos. Para esto, se diseñó y construyó un viscosímetro capilar, el cual permite la aplicación directa de campos eléctricos de diferentes intensidades en dos orientaciones distintas; además, se utilizaron capilares de diferentes diámetros para variar el tiempo de exposición al tratamiento. Las variables utilizadas para cuantificar el efecto en el crudo fueron el flujo másico, viscosidad, punto de nube y punto de fluidez. Se encontró que la aplicación de campos eléctricos al crudo de los pozos Colorado 36 y Colorado 67, produjo un incremento en la viscosidad, punto de nube y punto de fluidez. Estos resultados sugieren que con la exposición del crudo a campos eléctricos se acelera el proceso de precipitación de orgánicos, por lo cual no se recomienda su implementación en los pozos estudiados.

This work allows us to analyze the thermodynamic conditions of the onset of precipitation asphaltenes occurs, we describe a methodology to quantify the precipitated solids by using simulation software, which performs calculations based on the information about the oil properties and reservoir conditions. Also determined the asphaltene precipitation envelope (APE) oil in Colorado, the characterization of the thermodynamic conditions of precipitation. We conclude that no asphaltene precipitation problems in the surface facilities of Colorado feld, this occurred at the initial conditions of the reservoir oil until to reach the saturation point, causing damage to the formation., El presente estudio analiza las condiciones termodinámicas en donde ocurre la precipitación de asfaltenos. Se describe una metodología para cuantifcar los sólidos precipitados mediante la simulación utilizando un software que realiza los cálculos a partir de una información sobre propiedades del crudo y condiciones de yacimiento. Adicionalmente, se determina la envolvente de precipitación de asfaltenos (EPA) del crudo del campo Colorado, caracterizando sus condiciones termodinámicas de precipitación. Se concluye que en el Campo Colorado no existen problemas de precipitación de asfaltenos en superfcie, solo se presentaron a las condiciones iniciales del yacimiento y hasta alcanzar el punto de saturación causando posible daño a la formación.

This paper presents the implementation of a chemical treatment in a pilot well of the Colorado Field to prevent the precipitation and deposition of paraffns in the production tubing. Such treatment was previously developed in the laboratory, which proved to be effective, thus reducing the crystallization point. Was selected the Col-75 as pilot well, because he met a number of criteria needed for successful development of the project. Based on experimental design, it was determined the number of tests was performed, and the infuence of chemical treatment volume and the recirculation time on the point of crystallization of the crude oil. The different treatment applications were made every eight days, taking crude samples before and after. Those samples were testing in the laboratory in order to evaluate the effectiveness of the chemical treatment. With the results it was found that the best treatment to prevent paraffn deposition inside the production tubing is having the lowest volume of treatment and recirculation time, which is economically viable compared with workover of the well as corrective method. We conclude that treatment can be extended to other wells of the Colorado Field, but it is recommended to monitor and control in order to evaluate its effectiveness., Este estudio muestra la aplicación de un tratamiento químico en un pozo piloto del Campo Colorado con el fn de controlar la precipitación y prevenir la depositación de parafnas en la tubería de producción. Dicho tratamiento fue previamente desarrollado a nivel de laboratorio, donde demostró ser efectivo, logrando reducir el punto de cristalización. El pozo piloto seleccionado fue el Col-75, porque cumplió con una serie de criterios necesarios para un desarrollo exitoso del proyecto. Con base en un diseño experimental, se determinó el número de pruebas que se debían realizar y la infuencia del volumen de tratamiento químico y del tiempo de recirculación sobre el punto de cristalización del crudo. Las distintas aplicaciones del tratamiento se realizaron cada 8 días, tomando muestra de crudo antes y después de cada una para realizar pruebas de laboratorio a fn de evaluar su efectividad. Con los resultados se identifcó que el mejor tratamiento para prevenir la deposición de parafnas dentro de la tubería de producción es el que presenta los niveles más bajos de volumen de tratamiento y tiempo de recirculación, el cual es viable económicamente comparado con los trabajos de limpieza de pozo como método correctivo. Se concluye que el tratamiento se puede hacer extensivo a otros pozos del Campo Colorado, pero se recomienda hacer seguimiento y control para evaluar su efectividad.

In well drilling, have a lot of importance the inverse emulsion drilling fluids, due to the increase of the drilling rate and the stability of the formation, but with the inconvenient of the economical cost and the environmental treatment. This investigation work has as fundamental goal to research in alternative technologies such as biodiesel that provide more efficiency, less costs and a lower environmental impact.This work is based in the research and elaboration of a parallel between drilling fluids that use diesel as continuos phase and those that use biodiesel, mainly showing advantage and disadvantages. Among the test that were conduced are: high pressure, high temperature filtration (HPHT), reology, density, API filtration and chemical test for oil based drilling fluids.The formulation of a biodiesel based drilling fluid will bring several contributions to the industry, including the obtention of an own drilling fluid non toxic and biodegradable which can be use in sensitive ecosystems like wetlands, forest and in offshore drilling, trying an technological advance in drilling fluids in Colombia and generating business opportunities because of its marketing., En la perforación de pozos tienen mucha importancia los lodos de perforación de emulsión inversa, debido al sustancial incremento de la tasa de perforación y a la estabilidad de la formación que éstos proporcionan, pero con el agravante económico y ambiental que estos conllevan. Este trabajo de investigación, tiene como propósito fundamental investigar tecnologías alternativas como el Biodiesel que proporcionen más eficiencia, menos costos y por supuesto menor impacto ambiental.Este trabajo se fundamenta en la investigación y elaboración de un paralelo de ventajas y desventajas que se tiene utilizando biodiesel como fase continua en los lodos de perforación, con respecto a los fluidos tradicionales que usan base diesel. Dentro de las pruebas se incluyeron ensayos de filtración a alta presión y alta temperatura (HPHT), pruebas de reología, densidad, filtrado API y pruebas químicas para lodos base aceite.La generación de un lodo base biodiesel traerá consigo varios aportes a la industria, entre ellos la obtención de un propio lodo de perforación no tóxico y biodegradable aplicable para ecosistemas altamente sensibles como pantanos, selvas y costa afuera, procurando un avance tecnológico en lodos de perforación en Colombia y generando oportunidades de negocio al orientar este fluido con miras de un producto que genere dividendos adicionales por su comercialización.

Paraffinic crude oils are very valuable, because of the products that can be obtained from them, but the challenge is to produce them and transport them. If the characteristics show that an oil is paraffinic, the paraffin precipitation and deposition can occur from a point between the reservoir and surface facilities or during transport by pipeline, causing possible damage to the formation if it is deposited in the reservoir , operational problems and increases in costs and in severe cases even loss of the well.It is advisable to make an early diagnosis in order to implement preventive systems and not wait that for the problem increases with the consequences mentioned.This paper presents an analysis of the problem, patterns of characterization and finally we explain the case of Colorado field, where despite of being a mature field, are making advances in research whose results can help mitigate problems of precipitation of organics in other oil fields., Los crudos parafínicos son muy valiosos, por los derivados que se pueden obtener; sin embargo la dificultad radica en producirlos y transportarlos. Si las características del crudo determinan que es parafínico, la precipitación y depositación de parafinas puede ocurrir a partir de un punto entre el yacimiento y las facilidades de superficie o durante su transporte por oleoductos, causando posible daño a la formación si se deposita dentro del yacimiento, problemas operacionales e incrementos en costos y en casos severos hasta la pérdida del pozo.Es recomendable hacer un diagnóstico temprano a fin de poder implementar sistemas preventivos y evitar que el problema se incremente con las consecuencias mencionadas. En este documento se presenta un análisis del problema, la importancia y pautas de la caracterización y finalmente se da a conocer el caso del Campo Colorado, en donde a pesar de ser un campo maduro, se están dando avances en investigación cuyos resultados puedan contribuir a mitigar problemas de precipitación de orgánicos en otros campos.

Paraffin deposition is one of the biggest issues in crude oil production, transport and storage. Inhibition by magnetic treatment is a choice that improves rheological properties of the treated crude oil, without modifying its chemical properties. This study presents a revision of works carried out in national and international oil fields, where different paraffin inhibition methods have been applied, and to standing out the advantages of using the magnetic method: paraffin removal processes reduction in the treated wells, low maintenance costs, paraffin inhibition without production process interruptions or formation damage to utilizing only reservoir energy. Those facts make the magnetic treatment and interesting choice for reducing significantly the lift cost of the barrel of petroleum produced and to keep paraffin crude oil with high mobility., La acumulación de parafina es uno de los mayores inconvenientes en la producción, transporte y almacenamiento de crudo. La inhibición por medio del método magnético es una alternativa que mejora las propiedades reológicas del crudo tratado sin alterar sus propiedades químicas. Este estudio presenta una revisión de los trabajos hechos en campos petrolíferos a nivel nacional e internacional, donde se han aplicado distintos métodos para la inhibición de precipitación de parafinas y exaltado las ventajas del uso del método magnético: reducción de los trabajos de limpieza en los pozos tratados, bajos costos de mantenimiento, la inhibición de depósitos de parafina sin interrupción de la producción o daños a la formación utilizando únicamente la energía del yacimiento. Lo anteriormente expuesto hace del tratamiento magnético una interesante opción para reducir sustancialmente los costos del barril producido y mantener con una alta movilidad el crudo parafínico.

Paraffin precipitation occurs in many oil fields causing problems and increasing the operational costs, which in severe cases and without a proper diagnosis and control in few time can lead to loss of wells. To avoid such problems is necessary to characterize adequately the fluid and its thermodynamic and compositional behavior, to assess the conditions under which possibly happen the phenomenon of deposition. In order to achieve this is necessary, to take a representative sample of the fluid to study experimentally the phenomenon and fit a model that identifies it, for implement prevention and control methods that contribute to the solution. This article presents the methodology followed to study the behavior of wax.In This paper presents the methodology obtained for studying the behavior of wax in mature fields, which was developed, implemented and improved in the research for determining the onset of wax precipitation in crude oil field Colorado., La precipitación de parafinas se presenta en muchos campos productores de hidrocarburos causando problemas operacionales e incrementos en costos, que en casos severos y sin un buen diagnóstico y control a tiempo puede conllevar hasta la pérdida de pozos. Para evitar este tipo de problemas es necesario caracterizar adecuadamente los fluidos y conocer su comportamiento termodinámico y composicional, a fin de evaluar las condiciones bajo las cuales posiblemente se presenta el fenómeno de depositación. Para lograr este propósito, se debe tomar una muestra representativa del fluido y hacerle un adecuado manejo para experimentalmente estudiar el fenómeno y ajustar un modelo que lo identifique, para implementar posteriores métodos de prevención y control que contribuyan a la solución del problema. En este artículo se presentan la metodología a seguir para el estudio del comportamiento de parafinas parafinas en campos maduros, la cual fue desarrollada, puesta en práctica y mejorada en la investigación realizada para la determinación de la envolvente de cristalización de parafinas en el crudo del Campo Colorado.

La precipitación de parafinas es un problema que se puede presentar en operaciones de producción, transporte o almacenamiento de hidrocarburos, causando grandes problemas técnicos y económicos. Por eso, es importante contar con herramientas mediante las cuales se pueda predecir las condiciones a las cuales ocurre el fenómeno de precipitación, para implementar métodos preventivos y/o correctivos que ayuden en la solución del problema. Un modelo termodinámico que se ajuste a las condiciones de un campo determinado, puede ser de gran utilidad para determinar la envolvente de depositación de parafinas (EDP), que es una serie de puntos de cristalización en las que se demarcan las zonas en donde se puede o no presentar la precipitación. En este estudio comparativo se evaluaron cuatro modelos desarrollados por grupos de investigación en esta área que existen en el mundo y se seleccionó el que representa el mejor comportamiento para las condiciones del crudo del Campo Escuela Colorado que históricamente ha presentado este severo problema.