Resumen de Ultrasound Applied in the Reduction of Viscosity of Heavy Crude Oil

David Roberto Olaya Escobar, Leonardo Quintana, Edgar Emir González Jimenez, Erika Sofía Olaya Escobar

• español

  La reducción de la viscosidad del crudo pesado mediante técnicas de mejoramiento es crucial para mantener la demanda de petróleo, que crece a una tasa anual de 1.8 %. El fenómeno de la cavitación acústica ocurre cuando el ultrasonido es aplicado en el tratamiento de crudos pesados. Esta es una tecnología emergente que se está desarrollando para mejorar las propiedades físicas y químicas de crudos altamente viscosos, lo cual facilita el manejo, aumenta la proporción de facciones livianas y mejora su precio en el mercado. Teniendo en cuenta que aún no opera a escala industrial, se justifica una revisión de literatura de los avances de la tecnología de cavitación acústica con ultrasonido para mejoramiento de crudo pesado, con el fin de contribuir con el desarrollo de su aplicación industrial mediante la identificación de nuevos enfoques y lineamientos de investigación en ingeniería y ciencias. El objetivo de este artículo es mostrar el avance de la tecnología y describir los experimentos realizados por diversos autores. Para ello, se realizó una revisión bibliográfica de los documentos que han sido publicados desde 1970 hasta 2020, dichos documentos se recopilaron mediante una búsqueda sistemática en bases de datos académicas. Como resultado de esta revisión, se encontraron algunos vacíos conceptuales y carencias en fundamentación fenomenológica, que explican las dificultades actuales para implementar tests experimentales y diseñar el proceso a escalas mayores. Estas carencias limitan la calidad y repetitividad en los resultados. También se identificó la necesidad de concentrar los esfuerzos en experimentación sistemática que cumpla con las fases de laboratorio y planta piloto, aspectos esenciales para llevar estas tecnologías a escala industrial.

• English

  Reducing the viscosity of heavy oil through upgrading techniques is crucial to maintaining the demand for oil, which is growing at an annual rate of 1.8%. The phenomenon of acoustic cavitation occurs when ultrasound is applied in the treatment of heavy crudes. This is an emerging technology that is being developed to improve the physical and chemical properties of highly viscous crudes, which facilitates handling, increases the proportion of light factions, and improves their price in the market. Taking into account that it does not yet operate on an industrial scale, a bibliographic review of the advances in acoustic cavitation technology with ultrasound for the improvement of heavy crude is justified, to contribute to the development of its industrial application by identifying new approaches and research guidelines in engineering and science. The objective of this article is to show the advance of said technology and describe the experiments carried out by various authors. For this purpose, a literature review was conducted with documents published from 1970 to 2020, which were compiled through a systematic search in academic databases. As a result of this review, some conceptual gaps and deficiencies in the phenomenological foundation were found, which explain the current difficulties to implement experimental tests and design the process at larger scales. These deficiencies limit the quality and repeatability of the results. A need was also identified to focus the efforts on a systematic experimentation that fulfills the laboratory and pilot plant phases, which are essential to take these technologies to an industrial scale.