Revisión acerca de biosensores basados en grafeno para la detección del SARSCOV- 2.

Debido a la emergencia sanitaria producida por el SARS-CoV-2 que ha generado una pandemia, en este trabajo se propone una revisión sobre métodos desarrollados para la detección de Covid-19 basados en biosensores de grafeno, considerando sus propiedades fisicoquímicas. Esta investigación abarca una recopilación y análisis de información sobre biosensores en revistas de alto impacto en los últimos dos años. Para el desarrollo del estudio, se escogieron parámetros como: tiempo de detección, límite de detección, tipo de sensor, proteínas que detecta el biosensor, tipo de grafeno y costo, a fin de comprobar su efectividad. Los resultados analizados demuestran que la mayoría de biosensores funcionalizan el anticuerpo de la proteína S, N o una recombinación de ambas, y, algunos biosensores permiten la detección de hasta 4 tipos de proteínas (proteína reactiva C, IgG, IgM y nucleapside). Varios de los estudios analizados muestran una detección de secuencia especifica del virus y un bajo límite de detección (LOD) que va desde 0,1 fg/mL hasta a 1 fg/mL, lo que permite detectar SARS-CoV-2 a bajas concentraciones. El análisis indica una opción factible para la implementación de biosensores basados en grafeno como alternativa a las pruebas tradicionales.

Aprovechamiento del gas asociado en plataformas petroleras, caso de estudio campo Sacha

En la región amazónica del Ecuador en muchas plataformas petroleras el gas asociado no es aprovechado, quemándolo, suscitando problemas ambientales, conflictos socioambientales, pérdida de energía y emisiones no controladas de CO2. El objetivo del presente estudio fue aprovechar el gas para la generación de energía eléctrica de cualquier plataforma petrolera en la que se requiera realizar la optimización; el caso de estudio fue para el campo Sacha ubicado en la región Amazónica del Ecuador, mediante el cambio de parámetros operativos, para el manejo del gas desde una plataforma de producción hasta una estación central utilizando el sistema de levantamiento artificial disponible. Mediante la recopilación de información del yacimiento, diseño de equipos electrosumergibles instalados y facilidades de superficie; se establecieron dos escenarios de simulación, en el primer escenario se ajustaron diseños actuales de fondo y superficie en función de la presión requerida en cada plataforma; en el segundo escenario mediante sensibilidades de hidráulica, ajuste y rediseño de equipos electrosumergibles, se realizó la hidráulica definiendo el nuevo valor de presión necesaria en cada plataforma, y con este valor de presión se ajustó cada uno de los diseños de las bombas electrosumergibles. Para el gas proveniente por el espacio anular se consideró comprimirlo, redireccionándolo a la línea de producción con la nueva presión requerida. Al aprovechar el volumen de gas 2.006 MSCFD para un período de 6 años, se tendría un ahorro de $5’935.120 en generación eléctrica y por venta de bonos de carbono, dejando de emitir 241.121 Ton de CO2.

Potencial del fracturamiento hidráulico en el Ecuador: Estudio del caso Campo Guanta-Dureno

Ecuador es un país petrolero mayormente con campos maduros que presentan retos de producción tales como el depletamiento de la presión y taponamiento de los poros debido a la migración de arcillas y finos. Así, surge la necesidad de una estrategia de reducción o eliminación del daño de formación generado por este taponamiento. El propósito de la presente investigación fue determinar el potencial del fracturamiento hidráulico en el país, tomando como caso de estudio el Campo Guanta-Dureno. La metodología examinó todos los pozos del campo e incorporó la selección y evaluación económica de los mejores pozos candidatos, considerando escenarios de precios WTI. Las fases constaron de revisión de información como: estado actual de pozos, condiciones mecánicas, petrofísica, geología, presiones, producción, potencial de reservorios y análisis económico. Como resultado se obtuvo la selección y jerarquización de 7 pozos candidatos para fracturamiento, cuya posible aplicación en un período determinado se estimó en un incremento del 33.8% de la producción total del campo, alcanzando los 4720 bppd y condiciones de daño de formación después de las fracturas dentro de un rango de -3 y -5. Esta evidente mejoría en la producción, indica una alternativa económica confiable de reacondicionamiento. En conclusión, el fracturamiento hidráulico muestra un gran potencial de mejora de la producción para los campos petroleros en el Ecuador que presentan declinación, cuyos buenos resultados dependerán de un estudio amplio e integral de los pozos.

Análisis estadístico de datos de las precipitaciones usando métodos robustos y bootstrap

Con el objetivo de identificar los periodos de mayor o menor precipitación y sus respectivas variaciones, se analiza las precipitaciones hídricas en la ciudad de Riobamba, usando datos de precipitación diaria y mensual entre 1978 a 2019. Empleando métodos estadísticos no convencionales, para establecer la normalidad de los datos se aplica el método de Kolmogorov Smirnov, que demuestran la necesidad de usar estadística robusta en el análisis, la cual se complementa con el método Bootstrap, lo que permitió consolidar los resultados estableciendo las tendencias de los datos y sus rangos de variación, el análisis con el método robusto nos proporciona la tendencia de los datos a lo largo del año que coincide con los resultados hallados con los métodos Bootstrap. Los meses de febrero, marzo, abril y mayo presentan más regularidad en sus precipitaciones, con mayor precipitación en el mes de abril y menor precipitación en el mes de julio, identificando dos estaciones con mayor precipitación, entre enero y mayo, así como entre octubre y diciembre, mientras que de junio a septiembre se tiene menor precipitación, épocas conocidas en los primeros caso como temporadas húmedas y en el último temporada seca.

Aprovechamiento energético de la biomasa residual: caso de estudio de los restos de comida de familias de estudiantes de la Universidad de Guayaquil, para producción de biogás

Este trabajo describe el potencial energético de cierto tipo de biomasa residual (restos de comida) que proviene de los hogares urbanos y que pueden ser utilizados como un recurso energético alternativo de energía limpia diferente a la actual dependencia de la energía fósil (gas GLP doméstico). El objetivo del estudio fue demostrar que el nivel de producción de biogás está determinado por la valorización energética del sustrato orgánico (restos de comida), el cual es viable para alimentar un dispositivo basado en fermentación metánica que sustituya a los actuales cilindros de gas doméstico de 15 kg. La aportación científica del artículo es el resultado de la investigación llevada a cabo mediante el diseño experimental al azar con 5 muestras de 196 hogares y 2 muestras de dos hogares independiente y su posterior análisis. Los parámetros que se midieron fueron: análisis físico, punto de fusión de ceniza, análisis elemental y contenido energético cuyas variables inciden en el proceso de conversión de biomasa a energía basados en métodos bioquímicos. En el contraste de hipótesis con otros tipos de RSU (resto de comida) no se encontraron diferencias significativas (p > 0.05). Finalmente, los resultados del poder calórico superior e inferior promedio son de: 3742.21 kcal/kg y 3309.68 kcal/kg mostrando un potencial energético adecuado para utilizar la biomasa residual como una alternativa válida al uso de nuevas fuentes de energía renovables, en proyectos de valorización o generación de combustible con tratamiento de fermentación metánica. El uso de biomasa orgánica urbana o de sus derivados puede considerarse nulo en términos de emisiones netas que no afectarán al medio ambiente o a la atmósfera.

Aplicación de algoritmos de clasificación para la estimación de carbono orgánico del suelo en la provincia de Chimborazo, Ecuador.

El estudio tuvo como objetivo evaluar la técnica de árboles de decisión mediante el mejor algoritmo de clasificación supervisada, que permita predecir el contenido de carbono edáfico en la provincia de Chimborazo en zonas nativas o endémicas, considerando la base de datos del Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG). En el estudio se realizó la limpieza del conjunto de datos y se determinaron 10 variables útiles para la categorización de carbono orgánico del suelo, obteniendo 4 clases: Muy Alto, Alto, Medio y Bajo. Se determinó la eficiencia de tres algortimos: C5.0, SMV y CART, seleccionándose el CART mediante el método de validación cruzada para la construcción del árbol. Los resultados con el conjunto de datos de prueba generó una precisión del 63.41 puntos porcentuales y un error de predicción de 36.59 por ciento; estos alcances se presentan como una nueva alternativa de cuantificación de COS, el modelo calibrado puede ser extendido sin necesidad de muestrear in situ, muy útil en zonas complejas como el ecosistema de bosque alto andino. El mapeo digital permitió revelar los niveles de COS existentes en suelos de la provincia de Chimborazo.

Análisis tenso-deformacional de las obras de remediación implementadas para estabilizar la subsidencia minera bajo la Escuela La Inmaculada, Zaruma-Ecuador.

En este trabajo se establecen 4 escenarios tenso-defomacionales que evidencian el proceso de inestabilidad y trabajos de remediación, en relación al evento de subsidencia y colapso del terreno donde se establecía la escuela La Imanculada (Zaruma-Ecuador). Se empleo perfiles longitudinales en dirección al aprovechamiento de la veta “Tres Reyes” donde se plasma el modelo geológico-estructural que sirve de base para el cálculo de las deformaciones en las galerías mineras entorno a su comportamiento plástico. Para el modelamiento fue necesario el determinar; la carga muerta de la infraestructura, cargas pseudo-estáticas, posicionamiento del nivel freático, parámetros físico-mecánicos-elásticos de la matriz rocosa y discontinuidades que en conjunto definen el comportamiento de la tensión y deformación mediante la técnica numérica de Método de los Elementos Finitos (MEF). Diseña un mortero optimizado en dosificación 1 cemento (C): 2 relave (R) y 0.49 relación agua (A)/ cemento (C) obteniendo una resistencia de 18 MPa a los 14 días de curado. Finalmente, se comprueba que la aplicación del relleno en pasta dentro de las galerías aledañas a la zona de colapso, disminuyen sustancialmente la deformación del sustrato rocoso de 1.9 m (Escenario 2: Cono vacío) a 0.05 m (Escenario 4: Relleno en pasta).

Cañoneo auto desprendible, análisis de presión y caudal transiente, en la optimización de la completación inicial y producción definitiva de pozos

Se presenta una iniciativa operativa para la completación y evaluación inicial de reservorios que utiliza los conceptos del análisis de declinación de presión y caudal transiente para el cálculo del potencial de pozo y solicitud de tasa al Ministerio de Energía y Recursos Naturales No Renovables (MERNNR) sin la necesidad de realizar una prueba de restauración de presión y reduciendo el tiempo para la puesta en producción definitiva. El procedimiento se basa en el uso de cañones auto desprendibles, BHA’s con equipos BES y sensores de presión con transmisión a tiempo real. Previo a la activación de los cañones, se desplaza la BES, se evacua el fluido para generar el “Bajo Balance” y una vez que los cañones se activen, el pozo entra en fase de surgencia y por equilibrio hidrostático se alcanza condiciones cercanas a la presión estática de reservorio. Luego de 12h del cañoneo, se enciende el equipo BES a frecuencia y con parámetros de superficie constantes. Los datos de presión y caudal permiten calcular el potencial de pozo. El uso de tecnologías de cañoneo auto desprendible y equipos BES con sensores de presión y monitoreo en “real time”, permite diseñar una propuesta diferente para la evaluación inicial de pozos, previo a la solicitud de fijación de tasa por parte del MERNNR en el Ecuador. La propuesta tradicional incluía el uso de BHA’s de evaluación con bomba jet más el uso de memorias para el Build Up. Bajo esta metodología se lograba estimar el potencial del pozo antes de bajar completación definitiva (BES en la mayoría de los casos). El tiempo promedio transcurrido entre la terminación del registro de cemento y la puesta en producción definitiva era de +/- 16 días asumiendo que se usa el mismo equipo de perforación en la completación lo cual resulta costoso. En el caso de usar un Rig de Reacondicionamiento para la fase de completación, se debe considerar el tiempo asociado al cambio de Rig (+/- 15 días). El objetivo de ENAP desde el 2018 fue optimizar los tiempos de completación y determinar el potencial del pozo para obtener la fijación de tasa por parte del MERNNR. El resultado obtenido permitió reducir a 7 días el tiempo entre la culminación del registro de cemento y la puesta en producción definitiva

Huella química de elementos identificadores en los distritos mineros Nambija y Zaruma – Portovelo

La procedencia del mineral es incierta el momento de llegar al procesamiento, razón por la cual se busca metodologías que ayuden a identificar el lugar de extracción y por ende la legalidad del mismo. Es así que para este estudio se tomaron los resultados de muestras para análisis de laboratorio. 150 muestras fueron tomadas durante la ejecución del Proyecto Rehabilitación Nambija y 78 muestras del proyecto Trazabilidad del Oro desde Los Frentes de Trabajo hasta las Plantas de Beneficio en Zaruma-Portovelo, ambos proyectos desarrollados por parte del Instituto Nacional de Investigación Geológico Minero Metalúrgico (INIGEMM).Con los resultados de 50 elementos se realizó una interpretación, verificando que hay una diferencia en la concentración de algunos elementos en cada distrito minero, esto se podría usar como indicadores de su procedencia. Es así que para Zaruma-Portovelo tenemos como indicadores Ag y Pb y para Nambija un grupo de tierras raras (Ce, Er, Gd, Lu, Nd, Y) y además de otros elementos como el U, P y Zr.

Metodología para estimar indicadores claves de rendimiento en operaciones de perforación mediante análisis estadístico univariante

Los indicadores claves de rendimiento cumplen un papel importante en las operaciones de perforación, ya que facilitan la evaluación del desempeño de estas entre pozos de similares características. Utilizando la información de los pozos perforados entre el año 2015 y 2019 en el oriente ecuatoriano, se estableció una metodología que permite estimar indicadores claves de rendimiento mediante la recolección de datos cualitativos y cuantitativos de los reportes finales de perforación. El trabajo recopila la información de los informes finales de perforación de 275 pozos de los 699 perforados durante el intervalo de tiempo mencionado, para establecer datos estándares y patrones de comportamiento en las operaciones de perforación con el fin de optimizar proyectos futuros; para aplicar la metodología se utilizó el programa R Studio, que cuenta con las herramientas necesarias para el análisis estadístico y análisis exploratorio de datos, sin que el volumen de datos sea un limitante, facilitando la interpretación gráfica del comportamiento y variabilidad de los datos. Los resultados de la investigación pueden ser utilizados como referencia en la planificación de nuevos pozos de similares características, así como en la construcción de nuevos indicadores claves de rendimiento.