ESTUDIO DE LA TÉCNICA TOE TO HEEL STEAMFLOOD, THSF: UNA NUEVA OPCIÓN PARA EL RECOBRO DE CRUDO PESADO

RESUMEN El proceso Toe to Heel Steam Flood (THSF, por la sigla en inglés) es una novedosa técnica de recuperación mejorada de crudo pesado. Esta hace parte de las tecnologías Toe to Heel, las cuales aprovechan las grandes áreas de drenaje de los pozos horizontales. El THSF utiliza un par de pozos para la explotación del petróleo, uno vertical para inyectar vapor de manera continua y uno horizontal, que permite la producción de crudo junto con agua caliente resultante de la condensación del vapor inyectado. Debido a las características de la configuración de pozos, el factor de recobro obtenido tras la aplicación del proceso es significativamente alto. Además, se obtiene una respuesta casi inmediata en el incremento de la producción de petróleo usando una baja relación entre el vapor requerido y el crudo producido.En el presente trabajo se analizan los principales aspectos teóricos del THSF, como alternativa para la recuperación de crudo pesado y extrapesado. También, son analizados los resultados de un estudio de simulación numérica, el cual se desarrolló con el fin de visualizar la eficiencia del proceso y compararlo con algunas técnicas convencionales de inyección de vapor. Palabras claves: Recobro Mejorado de Petróleo, THSF, simulación de yacimientos, técnicas de corta distancia. ABSTRACT The process Toe to Heel Steam Flood (THSF, for short) is a novel technique for enhanced heavy oil recovery. It is part of the Toe to Heel technologies, which exploit the large drainage areas of the horizontal wells. The configuration of THSF uses a pair of wells, a vertical on enject steam in continuous form and a horizontal, which allows the production of crude with hot water from the condensation steam injected. Due to the characteristics of the configuration of wells used, the recovery factor obtained after to put into practice the process is significantly higher. Besides, it gets an almost immediate increase in oil production and it shows a low ratio between the required steam and crude produced.In this paper are analyzed the main theoretical aspects of THSF as an alternative for the heavy and extra-heavy oil recovery. Also are discussed the results of a numerical simulation study, which was developed in order to display the efficiency of the process and to compare with some conventional techniques of steam injection. Keywords: Enhanced Oil Recovery (EOR), THSF, reservoir simulation, short distance techniques

The GALEX/S4G UV-IR color-color diagram: Catching spiral galaxies away from the Blue Sequence

We obtained GALEX FUV, NUV, and Spitzer/IRAC 3.6$\mu$m photometry for > 2000 galaxies, available for 90% of the S4G sample. We find a very tight "GALEX Blue Sequence (GBS)" in the (FUV-NUV) versus (NUV-[3.6]) color-color diagram which is populated by irregular and spiral galaxies, and is mainly driven by changes in the formation timescale ($\tau$) and a degeneracy between $\tau$ and dust reddening. The tightness of the GBS provides an unprecedented way of identifying star-forming galaxies and objects that are just evolving to (or from) what we call the "GALEX Green Valley (GGV)". At the red end of the GBS, at (NUV-[3.6]) > 5, we find a wider "GALEX Red Sequence (GRS)" mostly populated by E/S0 galaxies that has a perpendicular slope to that of the GBS and of the optical red sequence. We find no such dichotomy in terms of stellar mass (measured by $\rm{M}_{[3.6]}$), since both massive ($M_{\star} > 10^{11} M_{\odot}$) blue and red sequence galaxies are identified. The type that is proportionally more often found in the GGV are the S0-Sa's and most of these are located in high-density environments. We discuss evolutionary models of galaxies that show a rapid transition from the blue to the red sequence on timescale of $10^{8}$years.Comment: 7 pages, 4 figures, 1 table. Accepted for publication in ApJ

Modelos Proxy, alternativa para reducir los tiempos de cómputo durante la simulación numérica

La simulación numérica de yacimientos es una herramienta que ha venido evolucionando de la mano de la industria petrolera, su objetivo fundamental es predecir el comportamiento de un yacimiento dado y posteriormente encontrar el escenario óptimo para aumentar la recuperación de hidrocarburos. Sin embargo, los estudios de simulación numérica pueden llegar a ser muy costosos por factores como: tamaño de la grilla y la robustez del estudio a realizar (asociado a mayores tiempos de cómputo y de análisis de resultados); además del tiempo que implicaría llegar a evaluar los múltiples escenarios posibles para definir la mejor estrategia de explotación. Es por esta razón, que los ingenieros de yacimientos se apoyan en herramientas estadísticas para aplicar los estudios de simulación numérica orientados al ajuste histórico, análisis de sensibilidad, análisis de incertidumbre, predicción y estrategias de optimización de producción. Dentro de estas herramientas estadísticas se encuentran los Modelos Proxy, los cuales surgen como alternativa para reducir los tiempos de cómputo en estudios de imulación numérica que no requieran un alto grado de exactitud en sus resultados. Este artículo busca contextualizar al lector sobre el significado de los modelos proxy y su utilidad durante los estudios de simulación numérica de yacimientos, además de presentar un ejemplo de aplicación.The reservoir simulation is a tool which had been evolving at the same time than the petroleum industry; its main purpose is to predict the behavior of a reservoir and afterward finding the optimum scenario in order to increase the oil recovery. However, numerical simulation studies could be very expensive because factors such as grid size and detail of the study to develop (It is associated to long computational and analysis times). Furthermore the time it would take to evaluate multiple possible scenarios to define the best exploration strategy. For this reason, field engineers use statistical tools during numerical simulation studies oriented to history match, sensitivity analysis, uncertainty analysis, optimization and forecasting. One of these statistical tools is the Proxy model, it appears as an alternative to reduce computational times which does not need a high accuracy grade in the results. This article looks for a reader contextualization about the meaning of Proxy model and its value during reservoir simulation studies, and also to present an application study

Ajuste de una prueba de tubo de combustion usando un modelo simplificado de reacciones

La implementación de un proceso de inyección de aire en un yacimiento de crudo pesado se fundamenta en un buen diseño experimental. Una de las principales pruebas de este diseño es la prueba de tubo de combustión, de la cual se obtienen las bases de diseño para implementar el proceso a escala piloto. Sin embargo, es de gran importancia realizar un ajuste numérico de la prueba de tubo de combustión para crear un modelo numérico a escala piloto. Usando el modelo anterior se puede evaluar el desempeño del proceso antes de su implementación directa a un piloto de campo.Teniendo en cuenta lo anterior, en el presente estudio se construyó un modelo numérico en 1D mediante el ajuste de una prueba de tubo de combustión realizada a un crudo colombiano. Para realizar este ajuste se usaron dos reacciones con el objetivo de simular los efectos térmicos del proceso. La primera de estas reacciones tiene como único objetivo depositar el coque, el cual servirá de combustible para la segunda reacción denominada de combustión. Como resultado de la implementación del modelo anterior fue posible ajustar los picos de temperatura, el coque depositado y la velocidad del frente, variando los parámetros cinéticos de las dos reacciones.Palabras clave: combustión in-situ, prueba tubo de combustión, modelo de simulación, velocidad frente de combustión

EVALUACIÓN DEL AJUSTE DE PRUEBAS DE TUBO DE COMBUSTIÓN UTILIZANDO SIMULACIÓN NUMÉRICA

RESUMENCombustión in situ es un método de recobro mejorado con un alto potencial para desarrollarse como técnica de recuperación en campos de crudo pesado a nivel mundial. A diferencia de otros procesos como la inyección de vapor, donde la energía es generada en superfcie, en un proceso de combustión in situ ésta es generada y entregada directamente en el yacimiento. Por otra parte, este método involucra mecanismos muy complejos, que difcultan su representación adecuada a través de modelos físicos. Una prueba de laboratorio muy útil para realizar una evaluación técnica de un proceso de combustión es la prueba de tubo, ésta entrega información sobre las características de quemado de un crudo en especial y permite establecer a partir de la composición de los fuidos producidos algunos parámetros necesarios para diseñar un proceso de combustión in situ. Sin embargo, los resultados obtenidos en las pruebas de tubo no son directamente aplicables a campo, debido a que como se mencionó antes, en combustión intervienen muchos fenómenos que difcultan el escalamiento a campo. Por tanto, fue necesario estudiar el efecto de diferentes parámetros operacionales y de yacimiento, que conllevaron a obtener resultados distintos.Palabras Clave: pruebas de tubo, parámetros de ajuste, modelo de simulación, escalas de simulación. ABSTRACTCombustion in situ is an enhanced oil recovery method with a high potential to develop as a recovery technique in heavy oil felds worldwide. Unlike other processes like steam injection where the energy is sent from the surface, the energy for in situ combustion process is generated and delivered directly into the reservoir. Moreover, this method involves very complex mechanisms that impede the adequate representation through physical models. A very useful laboratory test to perform a technical review of combustion process is tube tests, it provide information about the characteristics of burning of a particularly crude and allow setting from the composition of produced fuids, some necessary parameters to design an in situ combustion process. However, the results of the test tube are not directly applicable to feld, because as mentioned earlier, combustion involves many diffcult scaling phenomena in the feld. It was therefore necessary to study the effect of different operational and reservoir parameters, which led to different results.Keywords: Combustion tube tests, setting parameters, simulation models, simulation scales

The GALEX/S(4)G Surface Brightness and Color Profiles Catalog. I. Surface Photometry and Color Gradients of Galaxies

We present new spatially resolved surface photometry in the far-ultraviolet (FUV) and near-ultraviolet (NUV) from images obtained by the Galaxy Evolution Explorer (GALEX) and IRAC1 (3.6 mu m) photometry from the Spitzer Survey of Stellar Structure in Galaxies (S(4)G). We analyze the radial surface brightness profiles mu(FUV), mu(NUV), and mu[3.6], as well as the radial profiles of (FUV - NUV), (NUV -[3.6]), and (FUV -[3.6]) colors in 1931 nearby galaxies (z < 0.01). The analysis of the 3.6 mu m surface brightness profiles also allows us to separate the bulge and disk components in a quasi-automatic way and to compare their light and color distribution with those predicted by the chemo-spectrophotometric models for the evolution of galaxy disks of Boissier & Prantzos. The exponential disk component is best isolated by setting an inner radial cutoff and an upper surface brightness limit in stellar mass surface density. The best-fitting models to the measured scale length and central surface brightness values yield distributions of spin and circular velocity within a factor of two of those obtained via direct kinematic measurements. We find that at a surface brightness fainter than mu([3.6]) = 20.89 mag arcsec(-2), or below 3 x 10(8) M-circle dot kpc(-2) in stellar mass surface density, the average specific star formation rate (sSFR) for star-forming and quiescent galaxies remains relatively flat with radius. However, a large fraction of GALEX Green Valley galaxies show a radial decrease in sSFR. This behavior suggests that an outside-in damping mechanism, possibly related to environmental effects, could be testimony of an early evolution of galaxies from the blue sequence of star-forming galaxies toward the red sequence of quiescent galaxies

Wet in situ combustion: alternative for enhanced oil recovery in colombia

During the application of the enhanced oil recovery technique called in situ combustion, a great amount of the&nbsp;heat generated during combustion is stored in the burned sand behind the combustion front and is not used for oil&nbsp;displacement. The air heat capacity is low and the injected air can’t transfer heat from the sand matrix as rapidly&nbsp;as is generated. Water, on the other hand, can absorb and transport heat much more efficiently than air. If air is&nbsp;injected with water, the heat stored sand can be recovered and transported forward. For the present research it was developed the numerical simulation model of the wet combustion tube test made&nbsp;to Colombian crude by the STARS simulator of the CMG company. For the development of the model, it was&nbsp;proposed a kinetic model that describes the oxidative behavior of the studied crude.Subsequently, it was made the&nbsp;history matching of the simulation model and were compared the numerical results with the results of the physical&nbsp;model. Finalized the simulation model, it was evaluated the effect of water on the performance parameters of the&nbsp;tube test model of wet combustion, for which it was made a sensitivity analysis to the water injection rate and it&nbsp;was analyzed its impact on each performance parameter. Keywords: enhanced oil recovery, in situ combustion, numerical simulation model, combustion tube test,performance parameters.Durante la aplicación de la técnica de recobro mejorado del petróleo denominada combustión in situ, gran parte del&nbsp;calor generado durante la combustión se almacena en la arena calcinada detrás del frente de combustión y no se&nbsp;utiliza para el desplazamiento del aceite. La capacidad calorífica del aire seco es baja y el aire inyectado no puede&nbsp;transferir calor desde la matriz de la arena tan rápidamente como se genera. El agua por otra parte puede absorber&nbsp;y transportar el calor mucho más ficientemente que el aire. Si el aire se inyecta junto con el agua (combustión&nbsp;húmeda), el calor almacenado puede ser recuperado y transportado hacia adelante. Para el presente estudio se desarrolló el modelo base de simulación numérica de la prueba de tubo de combustión&nbsp;húmeda realizada a un crudo colombiano, el simulador STARS de la compañía CMG. Para el desarrollo del mismo,&nbsp;se planteó un modelo cinético que describe el comportamiento oxidativo del crudo de estudio. Posteriormente, se&nbsp;realizó el ajuste histórico del modelo de simulación y se compararon los resultados numéricos con los resultados&nbsp;del modelo físico. Finalizado el modelo de simulación, se procedió a evaluar el efecto del agua sobre los parámetros&nbsp;de desempeño del modelo de la prueba de tubo de combustión húmeda, para lo cual se realizó un análisis de&nbsp;sensibilidad a la tasa de inyección de agua y se analizó su impacto sobre cada uno de los parámetros de desempeño

Calculation of the thermal efficiency of a steamflooding process in stratified reservoirs

Los yacimientos de crudo pesado muestran una importancia predominante al estar asociados a las reservas más grandes del planeta. Por este motivo, se ha dado lugar al desarrollo de técnicas de recuperación mejorada como la inyección continua de vapor, para facilitar la producción de crudo pesado. Sin embargo, en la práctica común se ha evidenciado la presencia de arcillas en formaciones productoras, las cuales afectan negativamente la eficiencia de los procesos de recobro térmico.El presente estudio se llevó a cabo a partir de la construcción de modelos conceptuales de simulación, con distintos espaciamientos entre los pozos y distinta relación arena-arcilla, con el propósito de analizar qué tanta de la energía suministrada a la formación productora a través del vapor está siendo aprovechada por la misma y que porción ha sido atrapada por las arcillas. Los resultados obtenidos muestran que la eficiencia térmica del proceso se ve afectada por la presencia de formaciones arcillosas, sobre todo cuando estas son de gran espesor, y esto se ve reflejado en el bajo índice de productividad. Por otra parte, se observó que al disminuir el espaciamiento entre los pozos se obtienen mejores factores de recobro debido a que el proceso de inyección continua de vapor resulta más eficiente. Los resultados finales de esta investigación llevaron a la elaboración de correlaciones que permiten el cálculo de la eficiencia térmica de un proceso de inyección continua de vapor en yacimientos de crudo pesado con intercalaciones de arcilla. Estas pueden ser aplicadas en posteriores estudios siempre y cuando las características de los modelos a evaluar sean similares a las empleadas en los modelos de estudio. Con este trabajo se pretende dar un aporte a la industria en el área de recobro mejorado para la producción de crudo de alta viscosidad. &nbsp;Heavy oil reservoirs show a predominant importance because they are associated with the largest reserves in the world. For this reason, it has resulted in the development of enhanced recovery techniques such as steamflooding, to facilitate the production of heavy oil. However, the common practice has evidenced the presence of shale within producing formations, which negatively affect the efficiency of thermal recovery processes.This study was conducted from the construction of simulation conceptual models, with different spacing between wells and different sand-shale ratio, with the purpose of analyze how much of the energy supplied to the producing formationthrough the steam is being exploited by the same, and what portion has been trapped by shales. Results show that the thermal efficiency of the process is affected for the presence of shale formations, mainly when these are of great thickness, which has reflected in the index productivity low. Moreover, it was observed that decreasing the spacing between wells, allowed best recovery factors due to that steamflooding is more efficient. The final results of this investigation led to development of correlations that allow the calculation of the thermal efficiency of a steamflooding process in heavy oil reservoirs with shales intercalated. These correlations may be applied in subsequent studies as long as characteristics of models going to be evaluated are similar to in the models in this study. With this work it is sought to make a contribution to the industry in the area of enhanced oil recovery for producing high viscosity oil

Potentiation of amyloid beta phagocytosis and amelioration of synaptic dysfunction upon FAAH deletion in a mouse model of Alzheimer’s disease.

Background: The complex pathophysiology of Alzheimer’s disease (AD) hampers the development of effective treatments. Attempts to prevent neurodegeneration in AD have failed so far, highlighting the need for further clarification of the underlying cellular and molecular mechanisms. Neuroinflammation seems to play a crucial role in disease progression, although its specific contribution to AD pathogenesis remains elusive. We have previously shown that the modulation of the endocannabinoid system (ECS) renders beneficial effects in a context of amyloidosis, which triggers neuroinflammation. In the 5xFAD model, the genetic inactivation of the enzyme that degrades anandamide (AEA), the fatty acid amide hydrolase (FAAH), was associated with a significant amelioration of the memory deficit. Methods: In this work, we use electrophysiology, flow cytometry and molecular analysis to evaluate the cellular and molecular mechanisms underlying the improvement associated to the increased endocannabinoid tone in the 5xFAD mouse− model. Results: We demonstrate that the chronic enhancement of the endocannabinoid tone rescues hippocampal synaptic plasticity in the 5xFAD mouse model. At the CA3–CA1 synapse, both basal synaptic transmission and longterm potentiation (LTP) of synaptic transmission are normalized upon FAAH genetic inactivation, in a CB1 receptor (CB1R)- and TRPV1 receptor-independent manner. Dendritic spine density in CA1 pyramidal neurons, which is notably decreased in 6-month-old 5xFAD animals, is also restored. Importantly, we reveal that the expression of microglial factors linked to phagocytic activity, such as TREM2 and CTSD, and other factors related to amyloid beta clearance and involved in neuron–glia crosstalk, such as complement component C3 and complement receptor C3AR, are specifically upregulated in 5xFAD/FAAH−/− animals. Conclusion: In summary, our findings support the therapeutic potential of modulating, rather than suppressing, neuroinflammation in Alzheimer’s disease. In our model, the long-term enhancement of the endocannabinoid tone triggered augmented microglial activation and amyloid beta phagocytosis, and a consequent reversal in the neuronal phenotype associated to the diseasepost-print4206 K

Factors Determining Nestedness in Complex Networks

Understanding the causes and effects of network structural features is a key task in deciphering complex systems. In this context, the property of network nestedness has aroused a fair amount of interest as regards ecological networks. Indeed, Bastolla et al. introduced a simple measure of network nestedness which opened the door to analytical understanding, allowing them to conclude that biodiversity is strongly enhanced in highly nested mutualistic networks. Here, we suggest a slightly refined version of such a measure of nestedness and study how it is influenced by the most basic structural properties of networks, such as degree distribution and degree-degree correlations (i.e. assortativity). We find that most of the empirically found nestedness stems from heterogeneity in the degree distribution. Once such an influence has been discounted – as a second factor – we find that nestedness is strongly correlated with disassortativity and hence – as random networks have been recently found to be naturally disassortative – they also tend to be naturally nested just as the result of chance.This work was supported by Junta de Andalucia projects FQM-01505 and P09-FQM4682, and by Spanish MEC-FEDER project FIS2009-08451. S.J. is grateful for financial support from the European Commision under the Marie Curie Intra-European Fellowship Programme PIEF-GA-2010-276454