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CONVOCATORIA 0531COLCIENCIAS - ECOPETROL 2011
PROGRAMA DE EXPANSIÓN TECNOLÓGICAUnidad de Investigación
ECOPETROL S.A.Instituto Colombiano del Petróleo
Junio 2011
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El objeto de esta convocatoria es la conformaciónde un Banco de Programas Estratégicos quepermitan a COLCIENCIAS y ECOPETROL,identificar iniciativas de investigación, DesarrolloTecnológico e Innovación en la áreas de interésestablecidas en los términos de referencia.
PROGRAMASESTRATEGICOS
ELEGIBLES
PROGRAMA ESTRATEGICOEs un conjunto de proyectos de investigación, desarrollo tecnológico y/o innovación, que buscan
una finalidad u objetivo general común. Por lo tanto, cada proyecto que forme parte de unPrograma Estratégico, actúa de manera interdependiente con los otros proyectos; es decir que
cada proyecto tiene su estructura específica (título, problemática, metodología, objetivos,resultados, cronograma, presupuesto, etc), pero se articula con los demás proyectos.
OBJETIVO GENERAL
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Fortalecer la capacidad de investigación, desarrollo tecnológico e innovación nacional en las entidades y
grupos de investigación del país en las temáticas de exploración y producción de hidrocarburos.
Disminuir la brecha tecnológica entre Colombia y los referentes líderes mundiales, generando una mayor competitividad.
Aumentar la competitividad de Ecopetrol y del país acorde con los estándares mundiales.
Apoyar la formación a nivel de Maestrías y Doctorados de nuevos investigadores colombianos de tallamundial.
Promover la conformación de alianzas entre grupos de investigación nacionales e internacionales parabrindar respuesta a las necesidades científicas y tecnológicas de la empresa.
Adquirir independencia científica y tecnológica.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
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Dirigida a:
Grupos de Investigación reconocidos por COLCIENCIAS, a través de la persona jurídica a
la cual pertenecen, Centros de Investigación yCentros de Desarrollo Tecnológico contrayectoria en las líneas de investigaciónpropuestas en la presente convocatoria. Losgrupos de investigación no reconocidos peroque estén registrados en COLCIENCIAS podránparticipar si presentan proyectos en conjuntocon homólogos debidamente reconocidos.
COLCIENCIAS
BENEFICIARIA
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TEMATICAS DEFINIDAS PARA CONVOCATORIA COLCIENCIAS – ECOPETROL 2011
EXPLORACIÓN
Tecnología aplicada a robótica y herramientas de muestreo (fluidos y rocas) enfondos marinos.
Estudio de las propiedades de las rocas relacionadas con geofísica deexploración para determinar características cuantitativas en la interpretación de
yacimientos petrolíferos, basados en métodos de adquisición y procesamiento de
señales.
Caracterización molecular e isotópica de la materia orgánica sedimentaria enambientes tropicales.
Desarrollo de herramientas computacionales aplicadas a simular, en 2D y 3D,procesos geológicos que intervienen en la formación, migración y acumulación del
petróleo en cuencas sedimentarias.
PRODUCCIÓNIncremento del factor de recobro en crudos pesados mediante la identificación,
adaptación, generación o desarrollo de tecnologías de recuperación secundaria,mejorada y/o terciaria.
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1. TECNOLOGÍA APLICADA A ROBÓTICA Y HERRAMIENTAS DE MUESTREO
(FLUIDOS Y ROCAS) EN FONDOS MARINOSOBJETIVOS• Diseñar y construir herramientas robóticas de última tecnología para muestreo en fondo marino,
preparando a Ecopetrol para la operación offshore.• Emplear tecnología para operación remota en lecho marino.• Asegurar operaciones costa afuera en lecho marino profundo
ALCANCE• ROV que permita realizar la evaluación visual del lecho marino, tomar muestras solidas y
liquidas confiables para su estudio en laboratorios, y disponer de las herramientas necesariaspara apoyar el montaje de facilidades de producción en profundidades hasta de 500 m de capa
de agua.• Formar nuevos investigadores en el área para el impulsar y fortaleces la aplicación de
herramientas robotizadas en la industria petrolera nacional e internacional.
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ElectrónicaMecánica
Robótica y Herramientas Autónomas
Sistemas
Interfaz de usuarioBases de datosAnálisis de informaciónIntegración comunicaciones
Trayectorias y misiónAutonomía
MecanismosJuntas y unionesEstructura físicaAnálisis dinámicoPropulsión
Accionamientos hidráulicosIngeniería de materiales
SensoresVisión e iluminaciónComunicaciones ytransferencia de datosAlgoritmos de control
Tratamiento de señalesAnálisis de imágenesManejo eléctrico
AREAS DEL CONOCIMIENTO
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1. TECNOLOGÍA APLICADA A ROBÓTICA Y HERRAMIENTAS DE MUESTREO(FLUIDOS Y ROCAS) EN FONDOS MARINOS
Robots industriales• Tarea repetitiva• Entorno estructurado
• No hay interacción con personas
• Poca flexibilidad
• Poca movilidad
Robots de servicio• Ambientes desconocidos• Ambientes dinámicos
• Necesidad de movilidad
• Interacción con personas
• Ambientes exteriores• Necesidad de flexibilidad
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2. ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES DE LAS ROCAS RELACIONADAS CON GEOFÍSICA DE EXPLORACIÓN PARADETERMINAR CARACTERÍSTICAS CUANTITATIVAS EN LA INTERPRETACIÓN DE YACIMIENTOS PETROLÍFEROS,
BASADOS EN MÉTODOS DE ADQUISICIÓN Y PROCESAMIENTO DE SEÑALES.
OBJETIVO•Diseñar, desarrollar y construir herramientas tecnológicas que obtengan, y mejoren la imagen del subsuelo,basado en algún campo y espectro de prospección (Sísmica, Potencial y Electromagnética).
ALCANCES•Metodologías que permitan la integración cuantitativa de la señal geofísica con información de campo y surespectiva calibración.•Diseño y desarrollo de técnicas de modelado e inversión de parámetros de las rocas con la respectiva señalasociada y respectiva calibración.•Publicación de resultados con casos de éxito y desaciertode las técnicas y metodologías propuestas.•
Consolidación de grupos de investigación a través de la preparación deestudiantes de postgrado (MSc y PhD)
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2. ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES DE LAS ROCAS RELACIONADAS CON GEOFÍSICA DE EXPLORACIÓN PARADETERMINAR CARACTERÍSTICAS CUANTITATIVAS EN LA INTERPRETACIÓN DE YACIMIENTOS PETROLÍFEROS,
BASADOS EN MÉTODOS DE ADQUISICIÓN Y PROCESAMIENTO DE SEÑALES.
Indicador deHidrocarburos
(IHC)
MétodosPotenciales y
EM
Método Sísmico
• IMAGING PP-PS(Angle Gathers)
• Inversión Tomografía• AVO - Inversión deparámetros.
petrofísicos (InversiónBayesiana)
• Inversión deparámetrosgeofísicos (resistivosgravimétricos, etc.)asociados a IHC
Métodos yesquemas de
calibración
El principal problema tanto científico como el tecnológico es el desarrollotécnicas y metodologías de inversión de parámetros geofísicos sobre las
propiedades del subsuelo.
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3. CARACTERIZACIÓN MOLECULAR E ISOTÓPICA DE LA MATERIA ORGÁNICASEDIMENTARIA EN AMBIENTES TROPICALES
Ideas Generales•Realizar la datación de la depositación de la materia orgánicamediante la identificación de Biomarcadores específicos de taxón.•Caracterizar el grado de evolución térmica de la materia orgánicamediante el seguimiento de reacciones de isomerización y otras
modificaciones moleculares.•Cuantificar la extensión de los procesos de craqueo térmico y de losprocesos de biodegradación.•Caracterizar molecularmente las poblaciones de microorganismosbiodegradadores en los reservorios y estimar los efectos de loscambios de dichas poblaciones en el proceso de biodegradación.•
Generar nueva masa critica en el área de la geoquímica molecular ,ya que no se evidencian grupos de investigación universitariosactivos, se espera que esta convocatorio motive se creación ydesarrollo.
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3. CARACTERIZACIÓN MOLECULAR E ISOTÓPICA DE LA MATERIA ORGÁNICASEDIMENTARIA EN AMBIENTES TROPICALES
Las aplicaciones de la caracterización molecular e isotópica de la materiaorgánica sedimentaria en la definición de los sistemas petrolíferos y laestimación de las propiedades y volúmenes de hidrocarburos entrampadosson múltiples, pero se consideran de mayor impacto las propuestas quedesarrollen las siguientes iniciativas:
• Caracterización de procesos de Biodegradación
Los procesos de biodegradación actual y paleo biodegradación tienen unefecto deletéreo en la calidad y volumen del crudo entrampado. Se requierea los proponentes a desarrollar modelos conceptuales y algoritmos para la
estimación de pérdidas volumétricas por efecto de biodegradación y decambios en las propiedades fisicoquímicas de los crudos alterados.
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3. CARACTERIZACIÓN MOLECULAR E ISOTÓPICA DE LA MATERIA ORGÁNICASEDIMENTARIA EN AMBIENTES TROPICALES
•Desarrollo de técnicas analíticas para la identificación ycaracterización de nuevos Biomarcadores regionales y validación,extensión o modificación de conceptos interpretativos.
•Caracterización molecular e isotópica de fracciones pesadas.
•Herramientas moleculares y conceptuales para la cuantificación ymodelamiento de procesos de metanogénesis.
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4. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS COMPUTACIONALES APLICADAS A SIMULAR, EN 2D Y 3D, PROCESOSGEOLÓGICOS QUE INTERVIENEN EN LA FORMACIÓN, MIGRACIÓN Y ACUMULACIÓN DEL PETRÓLEO EN
CUENCAS SEDIMENTARIAS
OBJETIVOS•Identificar los principios físicos que rigen losprocesos geológicos dentro de los sistemaspetrolíferos.•Desarrollar algoritmos o relaciones matemáticasque permitan describir los procesos naturales.•Desarrollar códigos computacionales que permitansimular los procesos dentro de estándares de tiempoy demanda computacional razonables.•Entregar productos de software que puedan ser usados independientemente o conectado a otros
paquetes computacionales.•Formar nuevos investigadores colombianos de tallamundial a través de PhD y MSc.
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4. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS COMPUTACIONALES APLICADAS A SIMULAR, EN 2D Y 3D, PROCESOSGEOLÓGICOS QUE INTERVIENEN EN LA FORMACIÓN, MIGRACIÓN Y ACUMULACIÓN DEL PETRÓLEO EN
CUENCAS SEDIMENTARIAS
POSIBLES ENTREGABLES
•Simular el depósito de rocas generadoras yreservorio bajo contextos tectónicos, climáticos y
paleo geográficos particulares.
•Modelos inversos de temperatura usandodiversos paleo termómetros.
•Herramientas de simulación de migración de
petróleo desacopladas de las de generación.
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5. INCREMENTO DEL FACTOR DE RECOBRO EN CRUDOS PESADOS MEDIANTE LA IDENTIFICACIÓN,ADAPTACIÓN, GENERACIÓN O DESARROLLO DE TECNOLOGÍAS DE RECUPERACIÓN SECUNDARIA,
MEJORADA Y/O TERCIARIA.IDEAS PRINCIPALES•Comprender la física del flujo multifásico a nivel de poro en procesos de recobro de recursos hidrocarburos noconvencionales.
•Proponer modelos de flujo multifásico a nivel de poro en procesos de recobro de recursos hidrocarburos noconvencionales.
•Derivar los parámetros de interacción fluido/fluido y sólido/fluido en procesos de recobro de recursoshidrocarburos no convencionales bajo condiciones térmicas y con solventes.
Dentro de los alcances del programa debe incluirse:
•Formar profesionales a nivel de maestría; realizar tesis de proyectode posgrado y pregrado.
•Presentar ponencias de tema de desarrollo (nacionales ointernacionales)
•Publicar artículos en revistas indexadas.
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5. INCREMENTO DEL FACTOR DE RECOBRO EN CRUDOS PESADOS MEDIANTE LA IDENTIFICACIÓN,ADAPTACIÓN, GENERACIÓN O DESARROLLO DE TECNOLOGÍAS DE RECUPERACIÓN SECUNDARIA,
MEJORADA Y/O TERCIARIA.
IDEAS ESPECIFICAS•Mecanismos de desplazamiento a nivel de poro en procesos de inyección de químicos(Polímeros, geles, Álcali-Polímeros-Surfactantes) en crudos pesados y extra-pesados.
•
Mecanismos de desplazamiento a nivel de poro en procesos de inyección de vapor/solventes encrudos pesados y extra-pesados.
•Permeabilidades relativas de tres fases en procesos de inyección de vapor/solventes en crudospesados y extra-pesados.
•Procesos de difusión/dispersión en sistemas heterogéneos en crudos pesados y extra-pesados.
•
Caracterización no intrusiva de núcleos de roca.
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FinanciaciónEl monto máximo a financiar por COLCIENCIAS para un Programa seráde 6000 SMMLV.
Criterios de Evaluación•Calidad•Pertinencia
•Resultados y Carácter Innovador •Impactos
Duración Máxima: (48 meses)
Ecopetrol60%
Colciencias40%
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Proceso de Evaluación
Revisión Inicial COLCIENCIAS (Cumplimiento Requisitos) Evalución por pares (mínimo 2). Aclaraciones de los Proponentes a las evaluaciones Análisis por parte del Comité Ejecutivo del Convenio de Cooperación Técnica entre
COLCIENCIAS y ECOPETROL. Decisión por parte del Consejo del Programa Nacional de Investigaciones en Energía y
Minería
Cronograma Apertura 13 de junio
Cierre 12 de agosto
Publicación preliminar de programas elegibles 21 de octubrePublicación definitiva de programas elegibles 04 de Noviembre
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COLCIENCIASwww.colciencias.gov.coCentro de Contacto
Teléfono: (+1) 6258480 Ext. [email protected]
DIANA M. CORTES ROJASPrograma Nacional de Investigaciones en Energía y Minería
Teléfono: (+1) 6258480 Ext. 2260
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CONTACTOS ECOPETROL PARA LA CONVOCATORIA
Área de Exploración
Robótica Rafael Gómez Bayona <[email protected]>,
Geofísica Herling González Álvarez <[email protected]>,
GeoquímicaLeonardo Mogollón Galvis
Simulación de RocasDiego Fernando García Bautista
<[email protected]>,Área de Producción
Recobro Mejorado Crudos
Pesados
Anibal Ordoñez Rodríguez <[email protected]>,
Edgar Pineda <[email protected]>,
Hugo García <[email protected]>,
Contactos Técnico - Administrativos
Jefe Unidad Investigación - ICP Andrés Reyes Harker <[email protected]>,
Soporte Técnico -
AdministrativoNathalia Jaimes Villarreal <[email protected]>,
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