Minería y Geología

Efecto de la inyección de aguas residuales en la producción de petróleo de un bloque del yacimiento Pina, Cuba

RESUMEN La producción de petróleo en el yacimiento petrolero Pina registró una disminución notable que indujo la aplicación de métodos de recuperación secundaria. El propósito del estudio fue analizar el efecto de la inyección de aguas residuales petrolizadas en el incremento de la producción de un bloque de este yacimiento, tomando como referencia los valores de producción en un periodo anterior al inicio de la aplicación del método y contrastándolos con los valores obtenidos posteriormente. Se logró precisar la declinación media anual y la producción incrementada después de la aplicación del método. También se pudo determinar el factor de reemplazo del volumen de agua para la recuperación de petróleo en el bloque. Con este método de recuperación secundaria se logró que la declinación media de la producción disminuyera de un 10,24 % antes de la inyección de agua hasta un 4,75 % luego de aplicada esta. La producción anual incrementada se eleva del 19,53 % en el año 17 de explotación al 74,99 % de la producción total en el año 21.

ABSTRACT Oil production in the Pina oilfield registered a notable decrease, which prompted applying of secondary recovery methods. The purpose of the study was to analyze how the injection of petroleum wastewater influenced the increase of production of that particular block, taking as reference production values of prior periods before implementing the method and comparing them with further values. It was possible to specify the annual decline average as well as the increased production after applying the method. It was also possible to establish the required volumes of water for injecting the block. With this secondary recovery method, the average decline in production was reduced from 10,24 % before water injection to 4,75 % after it was applied. Increased annual production rose from 19,53 % in 17th year of exploitation to 74,99 % of total production in 21st. year.

Estimación por método UPD multivariable de un modelo óptimo 3D de recursos eoloenergéticos

RESUMEN A fin de evaluar los recursos eoloenergéticos de una región promisoria este trabajo propone un estimador UPD multivariado, miembro de la familia (A,U,Θ) con parámetros p y s, que permitió calcular simultáneamente los parámetros de Weibull K y C en un punto P e , a partir de los valores medidos de estas variables en varios puntos de muestreo. Durante la estimación 3D se tuvo en cuenta la relación espacial entre los datos y los valores asociados de altura y rugosidad del terreno; con los resultados estimados se elaboró un modelo de recursos energéticos del viento dado por una malla 3D donde a cada nodo se asociaron los valores de K y C. Finalmente, se describe un método de optimización combinatoria para encontrar los valores de p y s tal que el modelo de malla sea factible y óptimo para los datos dados.

ABSTRACT This paper presents a multivariate UPD estimator, family member (A,U,Θ) with parameters p and s, which allows to calculate simultaneously parameters of Weibull K and C at a point P e from the measured values of these variables in several sampling points. During the 3D estimation, the spatial relationship between the data and the associated values of elevation and roughness of the terrain is taken into account; with the estimated results, a model of wind energy resources is developed, given by a 3D mesh where to each node is associated the values of K and C. Finally, a method of combinatory optimization is described to find the values of p and s such that the mesh model is feasible and optimal for the given data.

Evaluación de la estabilidad física del depósito integrado de relaves San Andrés (Perú)

RESUMEN El depósito de relaves de la Concesión de Beneficio San Andrés, ubicada en La Libertad, Perú, almacena relaves en dos depósitos que están integrados, uno para relaves de flotación y el otro para relaves de cianuración; el almacenamiento se efectúa por el método de eje central. El propósito de este estudio fue determinar la estabilidad física durante la fase de operación, encaminada a controlar la cantidad y calidad de los relaves, la altura y ángulos de talud del dique principal; mantener el espejo de aguas alejada del dique; conservar el desnivel entre la corona del dique y el nivel de espejo de aguas sobre una altura mínima de dos metros (borde libre); detectar deformaciones o asentamientos, filtraciones anormales en el dique o presencia de grietas. Los resultados de los factores de seguridad para ambos depósitos de relaves arrojan valores superiores a los factores de seguridad mínimos requeridos por la legislación vigente, por lo que se concluye que ambas estructuras son físicamente estables, tanto en condiciones estáticas como pseudo-estáticas.

ABSTRACT Tailings deposit of San Andrés Benefit Concession, located in La Libertad, Peru, stores tailings in two integrated deposits, one for flotation tailings and the other for cyanidation tailings; the storage is done by the central axis method. The purpose of this study was to determine the physical stability during the operation phase, aimed at controlling the quality and quantity of tailings; the height and slope angles of the main dike; to keep water mirror away from the dike; to conserve the difference between the crown of the dike and the level of the water mirror over a minimum height of 2 m (free edge); and detecting deformations or settlements, abnormal leaks in the dike or cracks presence. Results of the safety factors for both tailings deposits, showed higher values than the minimum safety factors required by current legislation, so it is concluded that both structures are physically stable, both in static and pseudo-static conditions.

Clasificación geomecánica óptima para evaluar el macizo rocoso en el frente de arranque del Tramo IV del túnel Levisa-Mayarí

RESUMEN La obra ingenieril Trasvase Este-Oeste, concebida para conducir agua desde los ríos del macizo montañoso de Nipe-Sagua-Baracoa a las llanuras del norte de Holguín-Camagüey, incluye la construcción de canales, presas y túneles. Durante el laboreo de estos últimos, en el tramo IV del túnel Levisa-Mayarí se presentaron problemas de inestabilidad en los macizos perforados. Esta investigación tuvo el propósito de evaluar varias clasificaciones geomecánicas (Barton-Q, Bulichev-S, Bieniawski-RMR y Hoek-GSI) para elegir la más apropiada y ajustar sus parámetros a las características del macizo rocoso. El agrietamiento se evaluó por estacionados de 1,50 m aproximadamente, según el avance del túnel y por litología. Para el procesamiento de los datos se utilizaron los softwares Dips v5.0 y Unwedge v3.0; el ajuste de los parámetros geomecánicos se realizó mediante el método de prueba y error. En el macizo existen tres familias de grietas predominantes y su calidad clasifica como de muy mala a mala. Se concluye que la clasificación GSI de Hoek, Marinos y Marinos con los ajustes de correlación con el esclerómetro y el índice de calidad Q de Barton son las que más se adecuan a las particularidades de macizo rocoso estudiado, siendo la última la que ofrece mejores resultados para proyectar soluciones de sostenimiento.

ABSTRACT The East-West Trasvase engineering work, designed to drive water from Nipe-Sagua-Baracoa mountain range Rivers to the northern Holguín-Camagüey plains, includes building canals, dams and tunnels. During the work on section IV of Levisa-Mayarí tunnel, there were instability problems with the perforated mass. This research was intended to evaluate several geomechanical classifications (Barton-Q, Bulichev-S, Bieniawski-RMR, and Hoek-GSI) for choosing the most appropriate one and adjusting its parameters to the rock mass characteristics. Cracking was evaluated by parked approximately 1.50 m, according to the progress of the tunnel and by lithology. For data processing, Dips v5.0 and Unwedge v3.0 softwares were used; the adjustment of geomechanical parameters was performed by using the trial and error method. There are three cracks families which predominate in the rock mass and its quality is classified from poorly to bad. It is concluded that Hoek and Marinos’ GSI classification with correlation adjustments with the sclerometer and the Barton Q quality index are the ones that best suit the particularities of the rock mass studied, being the latter who best results offer to project support solutions.

Obtención de hidróxido de níquel(II) para baterías recargables a partir de soluciones acuosas multicomponentes: efecto de las condiciones de síntesis

RESUMEN En las baterías recargables se utiliza ampliamente el hidróxido de níquel(II). Este compuesto puede ser obtenido a partir de la solución de sulfatos resultante de la lixiviación del sulfuro de níquel que se produce al procesar menas lateríticas mediante tecnología Caron. El propósito de este este trabajo fue evaluar la influencia de las variables: temperatura, pH, concentración de reactivos e intensidad de agitación, en las características químico-físicas del hidróxido de níquel(II) obtenido por la vía antes descrita. Se empleó la coprecipitación química con hidróxidos de amonio y sodio y se caracterizó el hidróxido, determinando composición química, fases mineralógicas, densidad aparente, así como el área superficial específica. Las técnicas usadas fueron espectrofotometría de absorción atómica, difracción de rayos X y el método de adsorción con nitrógeno (BET). Se encontró que las variables evaluadas tienen un efecto similar a los resultados obtenidos con soluciones de níquel de alta pureza, y que influyen positivamente sobre el contenido de níquel en el hidróxido, el área superficial específica y la densidad aparente. Se obtiene como fase mineralógica principal beta hidróxido de níquel, con valores satisfactorios en las propiedades estudiadas, a excepción de la densidad aparente, para su posible uso en las baterías recargables.

ABSTRACT Nickel(II) hydroxide is used in rechargeable batteries. This compound can be obtained from the sulfate solution resulting from the leaching of nickel sulphide that is obtained by processing lateritic ores by using Caron technology. The purpose of this work is to evaluate the influence of the variables: temperature, concentration of reagents, pH and stirring intensity, on the chemical-physical characteristics of nickel (II) hydroxide obtained by the way previously described. The chemical co-precipitation with ammonium and sodium hydroxides was used and the hydroxide was characterized, determining the chemical composition, the apparent density, the mineralogical phases as well as the specific surface area. Atomic absorption spectrophotometry, X-ray diffraction and the nitrogen adsorption method (BET) were the used techniques. It was determined that the evaluated variables have an similar effect to the results obtained with high purity nickel solutions, and they positively influence the nickel content in the hydroxide, the apparent density, and the specific surface area; It is obtained beta nickel hydroxide as the main mineralogical phase with satisfactory values of the studied properties, except the apparent density, for possible use in rechargeable batteries.

Transformaciones microestructurales por efecto del calor en una unión disímil de acero 17-4 PH y Hastelloy C-276

RESUMEN Se analizó el efecto del calor producto de la soldadura en las variaciones microestructurales de una unión disímil de acero endurecible por precipitación, del tipo 17-4 PH (AISI 630) y la superaleación Hastelloy C-276 (B 574). Para determinar dicho efecto se empleó el electrodo E NiCrMo-4 con diámetro de 3,2 mm; el depósito se realizó en uniones preparadas con biseles de 60o en “V” y a tope, soldados por un solo lado del material. Se caracterizó microestructuralmente la zona fundida, la zona de influencia térmica y la interfase, luego de realizado el proceso de soldadura. Se determina que por el efecto del calor aportado se obtiene, en la microestructura, la presencia de la austenítica unida a la austenita de morfología tipo dendrítico o de listoncillos, así como la presencia de austenita Widmanstätten y precipitación de austenita secundaria en el interior de la martensita.

ABSTRACT The heat effect produced by the welding on the microstructural variations of a dissimilar joint of precipitation hardening, 17-4 PH (type AISI 630) and the B 574 (Hastelloy C-276) was analyzed. To determine this effect, the electrode E NiCrMo-4 with a diameter of 3.2 mm was used, the deposit was made in joints prepared with bevels of 60o in "V" and butted, welded by only one side of the material. After the welding process the thermal influence area, the interface, and the molten zone were microstructurally characterized. From the effect of the supplied heat, the presence in the microstructure of austenitic associated to the austenite of lath or dendrite morphology was determined, as well as the presence of austenite Widmanstätten and precipitation of secondary austenite inside the martensite.

Comportamiento de la microestructura de uniones de hierro fundido con diferentes materiales de aporte

RESUMEN Se caracterizó el comportamiento de la microestructura de uniones de hierro fundido con diferentes materiales luego de ser aplicado el ciclo térmico de soldadura. Para la unión metalúrgica en planchas de hierro fundido de 10 mm de espesor y con preparación en V a 60o se seleccionaron los electrodos E 309L-16, el UTP 8 y el UTP 86 FN. Con el E 309L-16 la solidificación fue de una morfología de austenita Widmanstátten o acicular, con presencia de carburos y con el UTP 8 se obtuvo una matriz ferrítica con la formación de carburos en el interior, ambas solidificaciones propensas al agrietamiento. Para UTP 86 FN se obtiene una estructura austenítica con una pequeña cantidad de ferrita delta y mejor solidificación.

ABSTRACT Performance of the microstructure cast iron joints with different material was characterized after applying the thermal welding cycle. For the metallurgical joint in cast iron plates 10 millimeters thick and V preparation at 60 °, E 309L-16, UTP 8 and UTP 86 FN electrodes were selected. With E 309L - 16, the solidification is of a Widmanstátten or acicular austenite morphology with presence of carbides and with UTP 8 a ferritic matrix is obtained with formation carbides inside. Both are prone to cracking; for the UTP 86 FN an austenitic structure was obtained with a small amount of delta ferrite and a better solidification.

La pequeña minería de oro en la parte central de la Sierra Maestra: perspectivas económicas en el contexto actual

RESUMEN En la Oficina Nacional de Recursos Minerales obran los archivos con la información inédita de los trabajos de pequeña minería de oro realizados durante la etapa neocolonial en la parte central de la Sierra Maestra, la cual no ha sido suficientemente sistematizada. La revisión y procesamiento de esta información permitió realizar un análisis acerca del desarrollo minero alcanzado antes de 1959. Se comprobó la existencia de más de una decena de cotos mineros, con más de un centenar de concesiones mineras de las que se extrajeron cantidades significativas de cobre, oro y plata. Se aportaron nuevos datos sobre los tipos de mineralización, los que constituyen índices directos para la prospección y exploración. Los prospectos mineros existentes resultan de gran interés en el contexto actual para reevaluar sus perspectivas económicas.

ABSTRACT The National Office of Mineral Resources of Cuba keeps enough information, although insufficiently systematized, about the small mining developed in the central portion of La Sierra Maestra (Santiago de Cuba) from 1902 to 1958. The processing of this information has revealed existence of dozens of important mining preserves with hundreds of mining concessions, from which significant amounts of copper, gold and silver were extracted; and has provided new data on the types of mineralization and their quality that constitute direct indexes to explore. These prospects, although virtually abandoned, have a great interest in the current economic context, so their perspectives must be evaluated.