PROGRAMA DIDÁCTICO INTERACTIVO PARA ... - tesis… · el desarrollo de la tesis, las cuales fueron...
167
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE INGENIERÍA DIVISIÓN DE POSTGRADO PROGRAMA DE POSTGRADO EN ARTIÚM EN INGENIERÍA DE GAS PROGRAMA DIDÁCTICO INTERACTIVO PARA SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS Trabajo Especial de Grado presentado ante la Ilustre Universidad del Zulia para optar al Grado Académico de MAGÍSTER ARTIÚM EN INGENIERÍA DE GAS MENCION: DOCENCIA EN EDUCACIÓN SUPERIOR Autor: AQUILINO ACEVEDO Tutor: Jorge Velásquez Jara Co-tutor: Alexis Rojo Maracaibo, Febrero de 2009
Transcript of PROGRAMA DIDÁCTICO INTERACTIVO PARA ... - tesis… · el desarrollo de la tesis, las cuales fueron...
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE INGENIERÍA DIVISIÓN DE POSTGRADO
PROGRAMA DE POSTGRADO EN ARTIÚM EN INGENIERÍA DE GAS
PROGRAMA DIDÁCTICO INTERACTIVO PARA SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS
Trabajo Especial de Grado presentado ante la Ilustre Universidad del Zulia
para optar al Grado Académico de
MAGÍSTER ARTIÚM EN INGENIERÍA DE GAS MENCION: DOCENCIA EN EDUCACIÓN SUPERIOR
Autor: AQUILINO ACEVEDO
Tutor: Jorge Velásquez Jara
Co-tutor: Alexis Rojo
Maracaibo, Febrero de 2009
2
APROBACIÓN Este jurado aprueba el trabajo de grado titulado PROGRAMA DIDACTICO INTERACTIVO PARA SISTEMASDE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS, que Aquilino Acevedo, C.I: V-6.131.463, presenta ante el Consejo Técnico de la División de Postgrado de la Facultad de Ingeniería en cumplimiento del Artículo 51, Aparte 51.6, de la Sección Segunda del Reglamento de Estudios para Graduados de La Universidad del Zulia, como requisito para optar al Grado Académico de
MAGISTER EN ARTIÚM EN INGENIERÍA DE GAS. MENCIÓN: DOCENCIA EN EDUCACIÓN SUPERIOR
___________________
Coordinador del Jurado
Jorge Velásquez Jara
C.I.: 14.990.536
____________ _____________ Alexis O. Rojo Jorge Barrientos C.I.: 3.001.216 C.I.: 3.001.216 ________________________
Director de la División de Postgrado
Gisela Páez
Maracaibo, Marzo de 2009
3
Acevedo, Aquilino. Programa didáctico interactivo para sistemas de levantamiento artificial por gas. (2009) Trabajo de Grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado. Maracaibo Venezuela. 167 P. Tutor: Prof. Jorge Velásquez Jara. Co-tutor: Prof. Alexis Rojo.
RESUMEN
El propósito de este proyecto fue, desarrollar un Software Educativo para el
programa de Artiúm en Ingeniería de Gas de la División de Postgrado de La
Universidad del Zulia, el cual facilitará el estudio de los contenidos programáticos de
dicho programa, además de brindarle al estudiante la posibilidad de obtener ayuda en
el momento y lugar que él disponga, a través de la aplicación de una herramienta de
multimedia. Se aplicó la metodología de Briam Blum para el diseño del mismo y se
analizaron las condiciones de los estudiantes cursantes del programa de Artium para
comprobar la factibilidad del sistema. El Software bajo el cual se desarrolló el proyecto
es el Authorware 6; por otra parte, se aplicaron las pruebas de funcionalidad del
sistema, resultando el proyecto completamente operacional. Finalmente se almacenó la
información en un CD-ROM para su posterior aplicación.
Palabras clave: Sistemas Multimedios, Levantamiento Artificial por Gas Lift, Sistemas
Tutoriales, Ingeniería del Software, Enseñanza Asistida por el Computador.
E-mail del autor: [email protected]
4
Acevedo, Aquilino. interactive teaching Program siystem for artificial lifting gas.. (2009) Trabajo de Grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado. Maracaibo Venezuela. 182 P. Tutor: Prof. Jorge Velásquez Jara. Co-tutor: Prof. Alexis Rojo.
ABSTRACT
The purpose of this project was to develop an Educational Software for the
program Artiúm in Gas Engineering of the Graduate División of the University of Zulia,
which will facilitate the study of the program content of thant program, in addition to
ofering students the posibility of getting help at the time and place that he has, through
the implementación of a multimedia tool. It was applied the methodology of the author
Biam Blum for the design of it and discusesed the conditions of students Artium program
to test the feasibility of the system. The Software was developed under with the proyect
is the Authorware 6; on the other hand, were evidence of funtionality of the sistem,
proving the proyect fully operational. Finally the information is stored on a CD-ROM for
subsequent implementation.
Palabras clave: Sistemas Multimedios, Levantamiento Artificial por Gas Lift, Sistemas
Tutoriales, Ingeniería del Software, Enseñanza Asistida por el Computador.
E-mail del autor: [email protected]
5
DEDICATORIA
A JEHOVA Dios, quien siempre me acompaña y junto a mi familia me guían por el
buen camino.
Especialmente a la memoria de mi ABUELA PETRONILA, que aunque no está
físicamente conmigo, nunca me ha abandonado. Su enseñanza, ejemplo de trabajo y
perseverancia siempre están presente en mi vida.
A mi Tío Enrique, mi padre, ejemplo de sabiduría, constancia y sacrificio.
A mi Tía Ismelda, mi madre la que transmite, ejemplo de amor, esperanza y fe.
A mi esposa María, mi gran amor, por apoyarme todo el tiempo incondicionalmente
cuando más lo necesitaba, con toda su comprensión, paciencia y amor.
A mi suegra Elida, quien junto a mi esposa, ha sido la fuerza para seguir adelante en
todo lo que hago.
A mis primos hermanos Belkis y Daniel, por su comprensión y amistad.
A mi amiga Marina, sus hijos Douglas, Junior y Daniel, Los amigos que siempre
estuvieron cerca apoyando con su solidaridad.
A mis familiares, cuñados y amigos, que de una u otra forma siempre me apoyaron.
A mis tutores Alexis Rojo y Jorge Velásquez por servir de guías para la realización
de esta investigación.
6
AGRADECIMIENTO
A JEHOVA Dios, por ser guía y apoyo espiritual, y por ser dulce compañía en las
buenas y malas.
A los profesores Alexis Rojo y Jorge Velásquez por las asesorías brindadas durante
el desarrollo de la tesis, las cuales fueron de manera desinteresada, de forma
profesional y mas que asesores se comportaron como verdaderos amigos, siempre
pendientes y siempre orientando hacia el éxito.
A María Victoria Ruiz, Ing. De Optimización de a Unidad de Explotación Lagomar, por
su apoyo como especialista en el método de levantamiento Artificial por Gas Lift.
Gracias a todas aquellas personas, que de alguna u otra forma intervinieron en el
desarrollo de este proyecto, por su disposición, asesoramiento y valiosos consejos para
la culminación de este trabajo.
.
7
TABLA DE CONTENIDO
Página
Resumen …………………………………………………………………………………………… 3
Abstract ………………………………………………………………………………………………. 4
Dedicatoria ……………………………………………………………………………………….. 5
Agradecimiento …………………………………………………………………………………. 6
Tabla de contenido ……………………………………………………………………………. 7
Lista de tablas …………………………………………………………………………………… 9
Lista de figuras …………………………………………………………………………………. 11
INTRODUCCIÓN ……………………………………………………………………………….. 13
CAPÍTULO I Planteamiento y formulación del problema …………… 16
Planteamiento del problema ………………………………….. 16
Formulación del problema ……………………………………… 18
Justificación de la investigación …………………………….. 18
Objetivos de la investigación …………………………………. 20
Delimitación de la investigación ……………………………. 21
CAPÍTULO II Fundamentos teóricos …………………………………………… 22
Fundamentos …………………………………………………………. 22
Antecedentes relacionados con el sistema LAG ……. 23
Bases teóricas…….……………………………………………………. 24
Generalidades sobre Levantamiento Artificial por Gas
Lift………………………………………………………..………………….. 32
Sistemas de producción y sus componentes………….. 32
Levantamiento Artificial por Gas……………….……………. 35
Análisis Nodal………….. ……………………………………………… 41
Equipos de Subsuelo……..……………………………………….. 71
8
Página
CAPÍTULO III Marco metodológico ………………………………………………. 75
Tipo de investigación …………………………………………….. 75
Diseño de la investigación…………….……………………….. 77
Población - Muestra...……………………………………………… 78
Población………………...……………………………………………… 78
Muestra...………………………………………………………………… 79
Instrumentos……………………………….…………………………. 79
Validez………. ……………………………………………………………. 81
Confiabilidad……………………………………………………………. 86
Tabulación de datos………………………………………………. 90
CAPÍTULO IV Análisis de los resultados ………………………………………. 92
Metodología utilizada …………………………………………….. 92
Fase I, análisis ………………………………………………………. 92
Aplicación del instrumento.………………………………….. 93
Tabulación de datos ………………………………………………… 95
Resultados de la prueba…………………………………………. 112
CAPÍTULO V Presentación de la propuesta …………………………………. 116
El programa ……………………………………………………………. 116
Conclusiones ………………………………………………………….. 134
Recomendaciones ………………………………………………….. 135
Bibliografía ……………..…………………………………………………………………………. 136
Anexos
Anexo 1, Instrumentos …………………………………………………………….. 139
Anexo 2, Tabla de distribución t ………………………………………………. 155
Anexo 3, Prueba Alfa ………………………………………………………………… 157
Anexo 4, Prueba Alfa ………………………………………………………………… 161
9
LISTA DE TABLAS
Tabla Página
1 Alternativas y escala (Dicotómicas)……………………….…........ 80
2 Alternativas y escala (Dicotómicas)……………………….…........ 81
3 Tabla para el cálculo de la validez
(Profesores y especialistas) ...........................................
84
4 Tabla para el cálculo de la validez
(Alumnos e ingenieros) .................................................
85
5
6
Tabla para medir la confiabilidad
(Profesores y especialistas) ...........................................
Tabla para medir la confiabilidad
(Alumnos e ingenieros) ................................................
88
89
7 Sistematización de la información .................................. 91
8 Análisis de datos adquiridos .......................................... 96
9 Diseño del programa (1) .............................................. 96
10 Diseño del programa (2) .............................................. 97
11 Metas Educativas ......................................................... 98
12 Objetivos del aprendizaje .............................................. 98
13 Pertinencia del Diseño del Sistema
(Profesores y especialistas) ...........................................
99
14 Comandos .................................................................. 101
15 Operaciones ............................................................... 101
16 Árbol de menú ............................................................ 102
17 Ventanas de menú, gráficas, control de texto y control
de información ............................................................
102
10
Tabla Página
18 Desarrollo y producción del programa
(Profesores y especialistas) .............................................
103
19 Rendimiento académico .................................................. 105
20 Rendimiento académico (2) ............................................. 106
21 Rendimiento académico (3) ............................................. 106
22 Reducción de tiempo ...................................................... 106
23 Instrumentación y Lanzamiento
(Profesores y especialistas) .............................................
107
24 Rendimiento académico (4) ............................................. 109
25 Reducción de Tiempo (2) ................................................ 110
26 Instrumentación y Lanzamiento
(Estudiantes e ingenieros) ..............................................
111
11
LISTA DE FIGURAS
Figura Página
1 Modelo Gestalt de percepción, según Nunnally y Bernstein.... 30
2 Proceso de producción .................................................... 33
3 Curva típica de la energía del yacimiento ........................... 35
4 Sistema de Levantamiento Artificial por Gas ...................... 40
5 Nodo en el cabezal del pozo ............................................ 43
6 Nodo en el cabezal del pozo ............................................ 44
7 Comportamiento de afluencia para yacimientos
por empuje de gas en solución ........................................
51
8 Esquema de energías en un sistema de tuberías ................ 53
9 Esquema básico de la válvula para gas lift ......................... 79
10 Pertinencia del diseño del Programa .................................. 100
11 Desarrollo y producción del Programa
(Profesores y especialistas) ..............................................
104
12 Instrumentación y Lanzamiento
(Profesores y especialistas) ..............................................
108
13 Instrumentación y Lanzamiento
(Estudiantes e ingenieros) ...............................................
111
14 Pantalla de inicio ............................................................. 117
15 Pantalla inicial, una vez descargado el Programa .................
………………………………………………………………………………………………..
111
118
16
17
Pantalla con título animado………........................................
Botón continuar…………………………………………………………………….
119
119
18 Barra del título ............................................................... 120
19 Botones de los módulos ................................................... 120
20 Botones de navegación .................................................... 121
12
Figura Página
22 Pantallas del módulo I .....................................................
………………………………………………………………………………………………...
122
123
23 Pantallas del módulo II ....................................................
………………………………………………………………………………………………..
124
125
24 Pantallas de fase evaluativa del módulo II........................... 126
25 Pantallas de evaluación del módulo II ................................
………………………………………………………………………………………………..
127
128
26 Pantallas del módulo III ..................................................
……………………………………………………………………………………………….
129
130
27 Pantallas de fase evaluativa del módulo III..........................
…………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………..
130
131
132
28 Pantallas para navegar en el programa………………………......... 132
29 Pantallas para salir del programa y de los módulos ............. 133
13
INTRODUCCIÓN
La División de Post-Grado de la Universidad del Zulia, es una
institución nacional de excelencia académica en educación superior,
destinada a la formación de profesionales en áreas prioritarias del desarrollo
nacional, tal es el caso de la Maestría de Artiúm en Ingeniería de Gas, la cual
debe mantenerse actualizada en cuanto al proceso de enseñanza-aprendizaje
a través del uso de equipos de computación, debido al continúo avance
tecnológico que día a día se nos presenta.
La implantación de un sistema educativo en el programa de Artiúm en
Ingeniería de Gas, mejorará tanto la preparación como la calidad de vida del
estudiante, al incorporar una herramienta nueva y de fácil manejo en el
estudio de los contenidos instruccionales del tema planteado, Programa
Didáctico Interactivo Para Sistemas de Levantamiento Artificial por Gas. Con
este motivo, surge la necesidad de desarrollar un software educativo en ésta
área, utilizando la tecnología multimedia.
Los objetivos establecidos para este estudio fueron:
Objetivo general
Desarrollar un programa instruccional interactivo que permita la
recolección y procesamiento de la data, para solucionar problemas
relacionados con pozos que producen con el sistema de Levantamiento
Artificial por Gas (LAG).
Objetivos específicos de la investigación
• Analizar las diferentes alternativas de control de procesos, que
permita mejorar la producción de los pozos.
• Identificar el proceso operacional de pozos que producen con el
sistema de LAG, para determinar posibles fallas que pueden
ocasionar variaciones en la producción de petróleo.
14
• Diseñar el programa instruccional interactivo en ambiente Windows,
considerando tanto su pertinencia técnica y pedagógica, que
permita visualizar, evaluar y corregir fallas en los procesos del
sistema de levantamiento artificial por gas.
• Producir un programa instruccional interactivo que realice el análisis
de pozos, con el sistema de levantamiento artificial para mejorar la
producción de petróleo.
• Validar la aceptación del programa didáctico interactivo que será
aplicado en el análisis de pozos que producen por LAG, mediante la
opinión de profesores y estudiantes del programa de Ingeniería de
gas.
Todo esto con la finalidad de brindarle al estudiante una herramienta
que facilite el desarrollo de las actividades relacionadas con el programa de
Artiúm en Ingeniería de Gas, las cuales le conducirán al logro del éxito.
El proyecto está estructurado en cinco capítulos de la siguiente
manera:
El Capítulo I, Planteamiento y Formulación del Problema, se
refiere a la descripción de la empresa en la cual se desarrolló el proyecto, los
antecedentes del problema planteado, los objetivos, tanto generales como
específicos, la justificación, importancia y las delimitaciones de dicha
investigación.
En el Capítulo II se presenta el Marco Teórico con una breve
descripción sobre los antecedentes en los cuales se basó la investigación, la
teoría relacionada con la psicología cognitiva, los procesos mentales o
cognitivos que fueron manejados en la investigación, la teoría sobre el
constructivismo y la resolución de problemas, definición de términos básicos
relacionado con Sistemas LAG, las definiciones y características
15
correspondientes a los temas relacionados con los sistemas tutoriales
educativos, la cual constituirá el soporte conceptual de toda la investigación.
Continuamos en el Capítulo III, con el Marco Metodológico, donde
se presenta todo la metodología, el tipo y diseño de investigación; así como
la población seleccionada, las técnicas e instrumentos de recolección de
información que permitieron el desarrollo estadístico aplicado para medir la
técnica de pruebas de funcionalidad (Alfa y Beta) y poder crear la versión
definitiva del Programa Didáctico Interactivo Para Sistemas de
Levantamiento Artificial por Gas.
Luego, en el Capítulo IV, se presenta todo lo referente al Análisis de
los Resultados la solución obtenida al problema planteado a través de la
herramienta computacional y la metodología escogida para tal fin, se
presenta el análisis e interpretación de los datos que se aplicaron en los
instrumentos utilizados para la encuesta, las tablas de frecuencia y las
tablas de comparación que fueron obtenidas de los instrumentos aplicados
en la investigación. Así mismo, se presentan las conclusiones obtenidas en la
investigación y las recomendaciones que se generan con la implantación del
software Programa Didáctico Interactivo Para Sistemas de Levantamiento
Artificial por Gas, para así poder colaborar con la comprensión de los
métodos y procedimientos presentados a lo largo del presente material,
permitiendo a futuros investigadores que se interesen en el estudio de
algunas de las variables tratadas en esta investigación y poder desarrollar
proyectos similares.
Finalmente el Capítulo V, etapa donde, una vez finalizado el proyecto,
se realiza la Presentación de la Propuesta, mostrando, a través de textos
explicativos e ilustraciones, el aspecto, características y operatividad del
software Programa Didáctico Interactivo Para Sistemas de Levantamiento
Artificial por Gas y finalmente las conclusiones y recomendaciones.
16
CAPÍTULO I
Planteamiento y Formulación del Problema
1.1.- Planteamiento del Problema
Teniendo en cuenta el estado actual y la necesidad real de la
informática en las universidades, esta deberá ser utilizada como herramienta
de trabajo y como herramienta intelectual para la participación de las
habilidades de los alumnos en cuanto a resolución de problemas en forma
creativa. La enseñanza asistida por computador constituye un instrumento
docente avanzado, que permite instruir, diagnosticar, evaluar y transmitir
información; sustituyendo los medios instruccionales de viejos paradigmas
educativos, por nuevas estrategias, tanto de enseñanza como de
aprendizaje, garantizando el cumplimiento de las exigencias teóricas y
prácticas que deben ser aplicadas en el campo de estudio y del trabajo.
Por otro lado, no se puede obviar que en nuestro país existe poca
cultura informática y esto ha causado un grave retraso en cuanto a la
tecnificación de la educación, al ser comparado el sistema educativo
venezolano, con los sistemas educativos de países más desarrollados. Razón
por la cual se debe formar al estudiante de los diferentes niveles educativos,
como una persona autodidáctica, dinámica, creativa, capaz, responsable e
independiente. Generalmente, la preparación en la educación presenta
deficiencias en estos aspectos. A través del software educativo, el educando
se forma como un individuo con estas cualidades, ya que dicho software es
un paquete o programa a través del cual se tiene la ventaja de experimentar
la auto enseñanza sobre algún tema o tópico en particular, además del uso
de los efectos más impactantes en el ámbito tecnológico conocido, como
realidad virtual, el cual otorga un ambiente óptimo, atractivo e intuitivo, que
17
permite al usuario disfrutar a plenitud la ejecución de éste sin provocar
cansancio.
El continuo avance en la tecnología nos conduce a mejorar cada vez
más el proceso enseñanza-aprendizaje, a través del uso de los equipos de
computación, los cuales han causado cambios radicales en el modo de
enseñanza, en particular cuando los estudiantes descubren que pueden ir
más allá de los límites impuestos por los métodos de enseñanza
tradicionales. El empleo de recursos de computación en este proceso ha sido
una de las principales fuerzas motoras en la educación abierta y a distancia,
ya que la característica más importante de este tipo de educación no es su
morfología, sino la forma en que la comunicación entre docente y estudiante
es facilitada, convirtiéndose este tipo de recurso en un elemento valioso,
debido a que el rol del estudiante cambia con respecto a las estrategias de
enseñanza tradicional. Las estrategias individualizadas hacen del alumno el
protagonista principal del proceso instruccional, si el estudiante es el centro
del aprendizaje resulta más fácil adaptar la enseñanza a sus características
individuales y, por consiguiente, lograr los objetivos propuestos.
Los profesionales que se incorporan a la industria petrolera deben
alcanzar un alto dominio de la tecnología y la evolución en los métodos de
enseñanza, que les permita adquirir una base de conocimientos sólidos, para
enfrentar y solucionar problemas relacionados con el área de trabajo.
Actualmente, en Venezuela el 96% de los pozos petroleros operan
gracias a algún método de levantamiento artificial, aportando estos el 78%
de la producción total del país, lo que evidencia la gran importancia que el
levantamiento artificial tiene dentro de las políticas de Petróleos de
Venezuela, S. A. (Pdvsa).
Por lo antes expuesto es pertinente desarrollar un programa didáctico
interactivo que permita aumentar y estimular la capacidad de análisis,
rendimiento, retención, comprensión e, incluso, la imaginación a través del
uso de recursos multimedia, como color, vídeo, sonido, animación y texto.
18
Puesto que la condición actual de la educación exige al alumno adaptarse a
la estructura existente del sistema, cada vez más se requiere que dicho
sistema sea lo suficientemente flexible, como para mantener las necesidades
individuales de los educandos, permitiendo la interactividad entre este y el
computador y posibilitando la individualización en el aprendizaje, logrando,
de esta manera, un aumento en el rendimiento del tiempo de respuesta y
enseñanza
1.2.- Formulación del Problema
Una vez planteado el problema, para relacionar la investigación se hizo
necesario formular dicha problemática con la siguiente pregunta de
investigación:
¿Podría a través de un programa didáctico interactivo realizar el
análisis de pozos que operan con el sistema de levantamiento artificial por
gas (LAG) y generar recomendaciones a problemas de variaciones en la tasa
de producción de petróleo?
1.3.- Justificación de la investigación
Este proyecto fue desarrollado mostrando en detalle la herramienta de
computación utilizada y lo que se pretendió obtener con dicha metodología,
permitiendo dar una visión sobre los nuevos paradigmas que están surgiendo
con la informática, los conceptos básicos y su influencia en la educación.
El uso de la computadora tiene un gran potencial educativo, ya que el
estudiante puede aprender sobre las computadoras y aprender a través de
ellas, donde el manejo de la información puede ser integrada con estrategias
19
de aprendizaje que permitan determinar la calidad académica del estudiante
y del profesional.
La propuesta planteada se justifica atendiendo los siguientes aspectos:
Conveniencia: Los diferentes procesos que se involucran en la
producción de petróleo, se conjugan con el fin de dar continuidad,
aprovechamiento óptimo y racional de nuestros pozos petroleros. El
programa instruccional interactivo permitirá la incorporación de la innovación
tecnológica, a bajos costos, ofreciendo los conocimientos relacionados con el
sistema LAG.
Práctica: El desarrollo del Programa Didáctico Interactivo Para sistemas
de Levantamiento Artificial por Gas, permite lograr fácilmente la transición
entre el pensamiento operativo concreto al lógico formal, propiciando el
desarrollo del pensamiento, elevando su creatividad, curiosidad, versatilidad
y autonomía de análisis en la toma de decisiones. Además, permitirá
aumentar la comprensión de cada tema en lapsos más breves.
Por otra parte, permite aumentar el interés y estudiar las posibilidades
de aceptación por parte de los usuarios del uso del software para determinar
si el proyecto era factible operativamente con el uso, manejo y dominio de
los comandos básicos del programa recomendado en este Trabajo Especial
de Grado, mejorando la relación instructor (docente) – trabajador
(estudiante)–computadora – texto. Finalmente, también se justifica, porque
sirve para complementar las referencias bibliográficas existentes sobre
sistemas LAG.
Tecnológico: El estudio incorpora una herramienta que servirá de
modelo educativo asistido por computador, al programa de Artiúm en
Ingeniería de Gas, además, permitiría aplicar los conocimientos adquiridos en
cada tema, reflejándose en niveles de seguridad, productividad, rendimiento
y beneficios para la industria petrolera y oportunamente en la Unidad de
Explotación Lagomar, en Pdvsa.
20
1.4.- Objetivos de la Investigación
1.4.1.- Objetivo general
Desarrollar un programa instruccional interactivo que permita la
recolección y procesamiento de la data, para solucionar problemas
relacionados con pozos que producen con el sistema LAG.
1.4.2.- Objetivos específicos
• Analizar las diferentes alternativas de control de procesos, que
permita mejorar la producción de los pozos
• Identificar el proceso operacional de pozos que producen con el
sistema LAG, detectando en estos las posibles fallas que pueden
ocasionar variaciones en la producción de petróleo.
• Diseñar el Programa Didáctico Interactivo en ambiente Windows,
considerando tanto su pertinencia técnica y pedagógica, que permita
visualizar, evaluar y corregir fallas en los procesos del sistema LAG.
• Producir el programa Didáctico Interactivo que realice el análisis de
pozos, con el sistema LAG para mejorar la producción de petróleo.
• Validar la aceptación del Programa Didáctico Interactivo que será
aplicado en el análisis de pozos que producen a través de LAG,
mediante la opinión de profesores y estudiantes del Programa de
Ingeniería de Gas.
21
1.5.- Delimitación de la investigación
El programa propuesto se desarrolló en las instalaciones físicas de la
Unidad de Explotación Lagomar, de Pdvsa, ubicado en el edificio principal La
Salina, Cabimas; Departamento de Exploración y Producción, Distrito Lago
Norte en un período de tiempo comprendido entre septiembre de 2006 y
octubre de 2008. Este sistema de multimedia cumplirá con los siguientes pasos: captar
la atención del usuario; motivar; presentar los objetivos; hacer preguntas;
desarrollar y ejecutar aprendizaje y proveer realimentación, para generar así
una mejor instrucción con el objetivo de lograr potenciar el proceso de
aprendizaje y, por ende, desarrollar en el estudiante habilidades cognitivas,
que son necesarias para analizar y utilizar la información. Por otro lado, la
evaluación implícita en el sistema permite al usuario descubrir si ha
aprendido efectivamente o si necesita repasar sus conocimientos sobre la
materia. El usuario puede adelantar o retroceder y puede probar sus
conocimientos repetidamente hasta aprobar sus lecciones.
22
CAPÍTULO II
Fundamentos Teóricos
2.1.- Fundamentos
En este capítulo se presenta el Marco Teórico; una descripción sobre los
antecedentes en los cuales se basó la investigación, las teorías relacionadas
con la psicología cognitiva, los procesos mentales o cognitivos que fueron
manejados, la teoría sobre el constructivismo y la resolución de problemas,
definición de términos básicos relacionado con Sistemas de Levantamiento
Artificial por Gas, las definiciones y características correspondientes a los
temas relacionados con los sistemas de tutoriales educativos, la cual
constituye el soporte conceptual del proyecto desarrollado.
EL Programa de Artiúm en Ingeniería de Gas, que forma a estudiantes
en la División de Postgrado de La Universidad del Zulia es, considerado uno
de los más importantes, ya que en su contenido programático están
incluidos temas que ayudarán a desarrollar habilidades y/o destrezas en
computación, así como la estructuración lógica de los pasos requeridos para
la resolución de problemas, la representación gráfica de algoritmos que
ayuden a implantar tales soluciones y la automatización para el futuro
aprendizaje, adicionalmente será una persona autodidáctica, dinámica,
creativa, capaz, responsable e independiente.
En estos momentos, el programa de Artiúm en Ingeniería de Gas de La
Universidad del Zulia se ha concentrado en la actualización de los medios
maestros, fruto de este proceso surge el nuevo texto, titulado: PPrrooggrraammaa
ddiiddááccttiiccoo iinntteerraaccttiivvoo PPaarraa SSiisstteemmaass ddee LLeevvaannttaammiieennttoo AArrttiiffiicciiaall ppoorr GGaass,, el
cual está conformado por tres módulos, que tratan específicamente temas
relacionados con el titulo planteado, permitiendo adquirir conocimientos que
permitan resolver problemas, en los pozos que producen petróleo a través
23
del método de Gas Lift, mediante la ayuda del computador, lo que lo hace
adaptable para un medio audiovisual y un tutorial educativo.
2.1.- Antecedentes de la Investigación
ORTEGA R., Ender y REYES G., Cecilio (1999, elaboraron el Trabajo
Especial de Grado: Diagnóstico y Optimización de Pozos que Producen por
LAG Continuo en la Unidad de Explotación Lagomar.
Metodológicamente el tipo de estudio se tipificó de tipo descriptivo, el
diseño fue descriptivo transaccional, la población estuvo conformada los
pozos que producen por LAG continuo de las estaciones de flujo VLA 7-1,
LLB 1-12 y LLB 2-12,
En este estudio, las conclusiones indican como identificar posibles
fallas, consumo excesivo de gas y fluctuaciones de presión en el cabezal.
Mediante análisis nodal y con la ayuda del simulador PIPESIM, generando la
curva rendimiento y el perfil de presiones, para determinar alto consumo de
gas debido a sobre inyección, así como problemas de comunicación,
originando una disminución en la presión de inyección en el revestidor.
Esta investigación sirvió de apoyo, para determinar de una manera
clara y concreta el diseño conveniente para el desarrollo de este estudio, es
decir el diseño descriptivo transaccional, por ser el que mejor se adapta a el
propósito de esta investigación.
ESCALONA, Diego (2004). Llevó a cabo el Trabajo Especial de Grado:
Diagnóstico y Optimización de Pozos que Producen por LAG En la U.E.
Lagomar.
El estudio consistió en evaluar los pozos que producen por LAG
continuo de las estaciones de flujo 15-1 y 16-1, con el simulador Wellflo, los
resultados determinaron que algunos pozos requieren de cambios de
24
válvulas de gas lift, con el fin de que puedan operar de manera más
eficiente.
Esta investigación permitió obtener una panorámica general de
algunos elementos fundamentales para constituir las dimensiones del
estudio, los cuales pueden servir de base para el análisis e interpretación de
esta fase en las bases teóricas.
ROJO, ALEXIS (1997) presentó en las Décimas Jornadas de
Ingeniería el programa Comunicación Gráfica I asistida por Computadora
(Comgraf).
Es un programa instruccional de Enseñanza Asistida por Computadora
(E.A.C.), el cual trabaja bajo la modalidad tutorial, lo que le permite al
estudiante aprender por si mismo los fundamentos teórico-prácticos y así
alcanzar los objetivos. La metodología utilizada esta orientada hacia un
proceso de indagación descriptiva y participativa, donde se obtiene
información acerca de la pertinencia del diseño, la exigencia de producción y
su aceptación.
Entre los aportes más importantes para esta investigación resaltan
algunos enfoques desarrollados en las bases teóricas, especialmente las
relacionadas con la actualización del proceso de enseñanza y aprendizaje,
permitiendo al egresado de Ingeniería, alcanzar un mejor nivel académico,
por ser una teoría que se impone en el siglo XXI y que proporciona
elementos importantes para el análisis y discusión.
2.2.- Bases Teóricas
El Programa Didáctico Interactivo Para Sistemas de Levantamiento
Artificial por Gas, desarrollado en esta investigación para mejorar el proceso
de enseñanza-aprendizaje, tiene sus bases instruccionales sustentadas en
las siguientes teorías:
25
Ausubel D. (1990:337), señala que "los testimonios acerca de la
eficacia de la enseñanza asistida por ordenador indican que conduce a
resultados de aprendizaje igualmente buenos o levemente mejores (Glaser,
1965; Huges y McNamara, 1961 Poppleton y Austwick, 1964; Schramm,
1964; Whitlock. Copeland y Craig, 1963).” Este autor indica que, según
testimonios, los resultados de aprendizaje usando enseñanza computarizada
son mejores que los resultados obtenidos con los métodos tradicionales,
esto sustenta y reafirma que el Software desarrollado puede hacer un buen
aporte para mejorar la enseñanza en el Programa de Artiúm en Ingeniería
de Gas.
Avolio de Cols S. (1977:216), define la enseñanza programada o
instrucción programada como "una técnica de enseñanza en la que el
alumno aprende a trabajar individualmente con un programa previamente
elaborado”.
Una vez más se reafirma que el aporte del Programa Didáctico
Interactivo sobre sistemas de Levantamiento Artificial por Gas (Pdisslag)
puede contribuir para mejorar el proceso enseñanza-aprendizaje.
Flores (1994:235). "El constructivismo pedagógico y la enseñanza por
procesos no se adquiere pasivamente ni del mundo ni del medio, sino que es
procesado y construido activamente por el sujeto que conoce, es decir, el
aprendizaje es construcción de cada alumno que logra modificar su
estructura mental y alcanza un mayor nivel de diversidad, de complejidad e
integración"
Esto significa que el constructivismo permite el dinamismo de la
estructura cognoscitiva, con lo que se modifica la estructura mental para
alcanzar un mayor nivel de conocimiento. Esto apoya el uso del programa
Interactivo desarrollado en el proceso enseñanza-aprendizaje.
El enfoque de Yurén Camarena (1980), citado por Hernández Sampieri
y colaboradores (2003), el cual sostiene que “se requiere la concurrencia de
varias teorías, una para cada aspecto del hecho o fenómeno a ser
explicado”. Por ello se hace necesario, en el presente estudio, involucrar:
26
• Las Teorías Psicológicas del Aprendizaje (entre ellas la Teoría
Constructivista de Coll).
• La Teoría de la Comprensión Total o Gestalt.
• La Teoría de los Algoritmos.
• La Teoría de la Decisión.
• La Teoría del Tiempo Real y Tiempo Diferido.
En consonancia con lo antes planteado, se analizará cada una de ellas.
Teoría Constructivista de Coll
La Teoría Constructivista de Coll, según Henson y Eller (2000, p. 340)
y dos de sus enfoques determinísticos, el Algoritmo y la Heurística, como
parte de la teoría del aprendizaje para la solución de problemas, hace
énfasis en los procesos didácticos centrados en el alumno y en su esquema
de pensamiento; es decir, su estructura está delineada en tres dimensiones
a saber: contenido, alumno y contexto.
Esta visión constructivista afirma que aprender ciencia es reconstruir
los conocimientos partiendo de la propia idea de los individuos, ampliándolas
y modificándolas según los casos. De este modo, a juicio de los referidos
autores, el punto de partida de toda programación de aprendizaje está
basada en la experiencia y los conocimientos previos y afirman que esta
teoría surge de la confluencia de las corrientes psicológicas asociadas a la
psicología cognitiva que abarcan los enfoques psicogenético piagetiano; es
decir, de la teoría de: los esquemas cognitivos, ausbeliana de la asimilación
y el aprendizaje significativo, de igual modo, se alimenta también de la
teoría sociocultural vigostskiana y otras teorías instruccionales menos
universales.
De la Teoría Constructivista de Jean Piaget adopta en su modelo: una
percepción, una resolución de problemas va seguido de una construcción y
comprensión de la realidad para el individuo. Según esta teoría, el
27
aprendizaje posee un carácter individual y endógeno y está situado en plano
de la actividad social y la experiencia compartida. Es evidente, entonces,
que el alumno no construye el conocimiento en solitario, sino gracias a la
mediación de los otros (el docente y los compañeros de clase) y el contexto
cultural. En esta teoría el rol del docente es de mediador entre el alumno y
el conocimiento. El docente es sólo un facilitador del conocimiento para
lograr un aprendizaje que el alumno debe alcanzar a través de una actividad
constructiva.
En la década de los ochenta, Bruner citado por Henson y Eller (2000)
propuso, en el contexto de la teoría constructivista, la metáfora del
andamiaje, esto supone las intervenciones del docente mantener una
relación inversa con el nivel de competencia en la tarea de aprendizaje
manifestada por el aprendiz, de manera tal que, mientras más dificultades
tenga el aprendiz en lograr el objetivo planteado, más directivas deben ser
las intervenciones del docente, y viceversa.
Lo antes dicho encaja en las ideas básicas del constructivismo y
aprendizaje significativo lo cual constituye la convergencia de diversas
aproximaciones psicológicas a problemas tales como la identificación y
atención a la diversidad de intereses, necesidades y motivaciones de los
alumnos en relación con el proceso de enseñanza-aprendizaje,
replanteamiento de los contenidos curriculares para que los sujetos
aprendan ha aprender.
Dentro de este orden de ideas, Hayes, citado por Henson y Eller (2000,
p. 344), señala que “Los profesores deben abordar la solución de problemas
de manera sistemática”.
Para alcanzar este objetivo, se propuso como metodología, el siguiente
contenido:
Identificar el problema: Reconocer la existencia de un problema que
debe resolverse.
Representar el problema: Comprender la naturaleza del problema por
resolver.
28
Planificar la solución: Elegir un método para resolver el problema (en
este caso, se diseño el Programa Didáctico Interactivo sobre sistemas de
Levantamiento Artificial por Gas.
Poner en práctica el plan de solución.
Evaluar la solución: Preguntar, ¿Qué tan correcto fue el resultado?
Consolidar las ganancias: Es decir, aprender de la experiencia de resolver
problemas.
En esta secuencia de acciones propuesta por Hayes, citado por Henson
y Eller (2000:344), la representación del problema juega un papel decisivo
para su solución, en esta fase se incluyen todos los aspectos únicos del
problema que debe resolverse. Estos aspectos incluyen un estado inicial, uno
intermedio y la meta.
El estado inicial. Es la situación o circunstancia en la cual se encuentra
el investigador cuando identifica el problema. El usuario ha tomado cursos
relacionados con sistemas de levantamiento artificial por gas lift en pregrado
y postgrado, sin embargo le cuesta comprender los procesos o etapas de
este sistema ò método.
El estado intermedio. Esta etapa comienza cuando el investigador inicia
el proceso de resolución del problema. En este estado se utilizan los criterios
u operadores para decidir acerca de una solución. Los criterios u operadores
son las posibles alternativas y acciones que puede emprender el investigador
para resolver el problema. Son conjuntos de criterios que al ser aplicados en
secuencia conllevan a la solución de un problema.
El estado meta. Es el fin buscado por quien debe resolver el problema.
En el presente caso el programa permitirá mejorar conocimientos
relacionados con el tema que soportará el programa el cual tiene que ver
con sistemas LAG.
29
La Teoría de la Gestalt o de la Comprensión Total
Esta importante teoría fue propuesta por tres psicólogos alemanes:
Köhler, Koffka y Wertheimer citados por Nunnally y Bernstein (1995),
quienes desarrollaron el estudio científico de la forma, configuración o
comprensión total. Los teóricos de la Gestalt mostraban su discrepancia con
la afirmación conductista de que el aprendizaje puede fragmentarse en
elementos para su estudio y afirmaban que el aprendizaje es algo más que
la suma de asociaciones. Así mismo, afirmaban que los individuos responden
más a sus experiencias totales que a los elementos individuales en el
ambiente.
Los gestaltistas afirman que esas experiencias totales permitirán una
comprensión más profunda del material académico, según su enfoque, el
aprendizaje y la percepción de los seres humanos son influidos por la forma
como se arreglan los estímulos, y estos arreglos pueden poseer más
significado que los propios estímulos. Precisamente, en esta misma línea de
ideas, hay posiciones encontradas donde, por una parte, Nunnally (1995)
manifestó que tal enunciado propiciaba el principio de organización; en
tanto, Bernstein (1995) indicó que es la configuración quien permite
interpretar lo percibido de una u otra manera; mientras que para James
(1999) el papel de la percepción en el aprendizaje, ocurre mediante el
descubrimiento de capacidades preceptúales y en esa proporción es cuando
se sufren grandes cambios con la edad.
Una parte importante de los errores en la resolución de problemas son
las dificultades que surgidas de la falta de una comprensión total de los
mismos. La tendencia de operar con todos los datos presentados, vengan o
no al caso, certifica esta falta de comprensión global; en efecto, es esta
comprensión total, la piedra angular de la teoría gestaltista.
Para sintetizar su visión de lo global, estos investigadores
esquematizan el funcionamiento de la percepción representando el proceso
de la manera siguiente, el investigador (representado en el esquema por el
30
receptor) percibe los estímulos del ambiente, éstos son los elementos del
problema, sus datos, valiéndose de la organización de los patrones como
insumo los incluye en un sistema organizador (que representa la
introspección del investigador) los cuales son procesos mentales de
determinado nivel de abstracción que él va elaborando a través de
analizadores (en el presente caso, es un programa didáctico interactivo
sobre sistemas LAG) haciendo un feedback continuamente hasta llegar a la
solución o soluciones posibles del problema.
Figura 1. Modelo Gestalt de percepción, según Nunnally y Bernstein (1995).
El investigador, en esta etapa de análisis, establece jerarquías, observa
cuáles datos son prioritarios, rechaza los elementos distorsionadores, escoge
las operaciones que los relacionan y estima el rango de la respuesta. Luego
que el investigador logra percibir el problema en su justa dimensión podrá
aplicar el programa propuesto casi en forma mecánica.
Ahora bien, de este enfoque, el usuario del programa computacional
desarrollado en esta investigación permite aprovechar lo relativo a la
organización de los patrones y sus conceptos de proximidad, semejanza y
cierre como elementos para la percepción de los problemas y arribar a sus
posibles soluciones.
En esa misma línea de investigación, Chadwick y Vásquez citados por
Galvis (1992:94), enfatizaron que en el proceso de enseñanza-aprendizaje
bajo la teoría de la Gestalt debe tomarse en cuenta como uno de los
elementos principales la motivación intrínseca, en este sentido, sostuvieron
31
cuando “una persona tiene necesidades insatisfechas, desarrolla un estado
de tensión cuyo objetivo es la búsqueda de una salida satisfactoria. Una
situación de aprendizaje es motivante cuando está intrínsecamente
relacionada con algo de interés o significado para la persona, cuando la
ayuda a dominar su ambiente”.
Los postulados de esta teoría permiten al usuario del programa poseer
una visión de conjunto o totalidad que resultará útil para resolver
problemas, y formular objetivos claros lo cual es el punto de partida del
proyecto desarrollado.
Fases del Aprendizaje
El objetivo de las fases del aprendizaje es proporcionarle al docente
una secuencia que le permita planificar y desarrollar cada sesión de
aprendizaje de la forma más eficiente posible, para lograr que el estudiante
obtenga el aprendizaje esperado, lo incorpore a su estructura cognoscitiva
afectiva-motora y sea capaz de utilizar lo aprendido en las situaciones
adecuadas, sean éstas conocidas o no, previamente por el sujeto.
Las fases del aprendizaje, según Gagné, son:
Motivación: Interés o expectativa que el estudiante tiene por adquirir
determinado aprendizaje.
Ubicación: Vinculación del nuevo conocimiento con otros relacionados dentro
de la misma asignatura, otras asignaturas, su campo profesional, su vida
personal o social.
Adquisición: Obtención de la nueva información y/o experiencia,
clasificación y organización de la misma.
Asimilación y Retención: Internalización de los nuevos aprendizajes, su
relación con los conocimientos previos y modificaciones específicas en su
conducta. Posibilidad de mantener en la memoria los conocimientos
adquiridos y/o conservar los cambios de conducta que ha logrado.
32
Generalización y Creatividad: Capacidad de aplicar los conocimientos
adquiridos a situaciones nuevas o problemas diferentes.
Compromiso: Asumir una actitud de creatividad y valorar el aprendizaje
obtenido proyectando futuros desempeños.
Desempeño y Evaluación: Habilidad para demostrar lo que ha
aprendido a través de la resolución de algún problema.
Realimentación: Utilización de los resultados de la evaluación para reforzar o
corregir el proceso de aprendizaje.
Este ciclo no necesariamente tiene que cumplirse en este orden dado
que las fases son iterativas.
2.3.- Generalidades Sobre Sistemas De Levantamiento
Artificial Por Gas Lift.
MSC. RICARDO MAGIOLO (23-09-2005).
2.3.1.- Sistema de Producción y sus Componentes
El sistema de producción está formado por el yacimiento, la
completación, el pozo y las facilidades de superficie. El yacimiento es una o
varias unidades de flujo del subsuelo creadas e interconectadas por la
naturaleza, mientras que la completación (perforaciones ó cañoneo), el pozo
y las facilidades de superficie es infraestructura construida por el hombre
para la extracción, control, medición, tratamiento y transporte de los fluidos
hidrocarburos extraídos de los yacimientos.
33
Proceso de Producción
El proceso de producción en un pozo de petróleo, comprende el
recorrido de los fluidos desde el radio externo de drenaje en el yacimiento
hasta el separador de producción en la estación de flujo. En la figura 2 se
muestra el sistema completo con cuatro componentes claramente
identificados: yacimiento, completación, pozo, y línea de flujo superficial.
Existe una presión de partida de los fluidos en dicho proceso que es la
presión estática del yacimiento, Pws, y una presión final o de entrega que es
la presión del separador en la estación de flujo, Psep.
Figura 2. Proceso de producción.
Métodos de producción
Flujo Natural
Es cuando existe una tasa de producción donde la energía con la cual el
yacimiento oferta los fluidos, en el nodo, es igual a la energía demandada
por la instalación (separador y conjunto de tuberías; línea y eductor). Es el
34
método más económico de producción. Cuando un pozo está listo para
producir de un yacimiento, el petróleo fluye por la diferencia de presión
existente, entre la formación y el espacio interior del pozo. Como la
operación más eficiente y económica de producir un pozo es por flujo
natural, debe tratarse de mantenerlo el mayor tiempo posible bajo está
condición.
Las principales formas de controlar eficientemente un pozo de flujo
natural son:
Controlar la energía del gas al máximo para prologar la vida del
pozo.
Disminuir la producción durante los tiempos de exceso o de poco
mercado.
La producción de un yacimiento de petróleo requiere de una fuente de
energía almacenada en forma de presión, que sea capaz de llevar los fluidos
hasta el separador. Sí la energía es suficiente se dice que el pozo descarga
por flujo natural. Pero si la energía no es suficiente, entonces es necesario
utilizar algún método de Levantamiento Artificial.
Entre los métodos de Levantamiento Artificial se tienen:
El Levantamiento Artificial por gas (LAG), Bombeo Mecánico (B.M), por
Cabillas de Succión, Bombeo Electro-Centrifugo Sumergible (B.E.S), Bombeo
de Cavidad Progresiva (B.C.P) y Bombeo Hidráulico (B.H).
El objetivo de los métodos de levantamiento artificial es minimizar los
requerimientos de energía en la cara de la arena productora con la finalidad
de maximizar el diferencial de presión a través del yacimiento y provocar, de
esta manera, la mayor afluencia de fluidos sin que se generen problemas de
producción; arenamiento, conificación de agua, entre otros.
La figura 3 representa gráficamente los cambios que experimenta la
presión desde el yacimiento hasta el separador en la superficie. En donde se
puede observar que el mayor diferencial de presión ocurre a través del
yacimiento
35
Figura 3. Curva típica de la energía del yacimiento.
Un sistema de producción involucra al yacimiento, la completación
mecánica del pozo, la línea de flujo y el separador. La presión de partida, la
cual se denomina presión estática (Pws). Dicha presión entrará en franca
disminución durante la producción de estos fluidos desde el yacimiento hasta
el separador, en donde se encuentra la presión final conocida como Psep.
2.3.2.- Levantamiento Artificial por Gas
La base de la siguiente investigación está enfocada directamente en el
análisis del Sistema de Levantamiento Artificial por Gas, por tal razón, es de
vital importancia definir este tipo de sistema, su función, tipos y cuales son
los equipos que lo conforman tanto en subsuelo como en la superficie. A
continuación se da una explicación detallada que abarca todos los puntos
antes expuestos:
Definición
Consiste en inyectar gas a través del revestidor de producción a una
presión determinada en la columna de fluido dentro de la tubería de
36
producción, hasta la máxima profundidad posible, que dependerá de la
presión disponible en superficie.
Cuando se inyecta gas en la columna de líquido (a través de válvulas
especialmente diseñadas), el peso de dicha columna se aligera por las
burbujas de gas, permitiendo que la presión del yacimiento sea mayor que
el peso de la columna (menor contrapresión) y el líquido fluya.
Funciones del Levantamiento Artificial por Gas
El levantamiento artificial por gas es aplicable para producir pozos de
petróleo cuando se dispone de suficiente gas de alta presión. Según Kermit
Brown, el índice de falla del método de LAG. es más bajo que cualquier otro
método de levantamiento artificial (21%); pero el costo de las fallas es más
alto comparado con el promedio de los demás métodos. Una gran parte de
estos costos es atribuida a las unidades de servicio, cuadrillas y equipos
relacionados.
Este método puede ser utilizado adicionalmente para:
Arrancar los pozos que producen por flujo natural.
Incrementar la producción de los pozos que hayan declinado en
forma natural, pero que aún producen sin necesidad de utilizar
métodos artificiales.
Descargar los fluidos de los pozos de gas.
Tipos de Levantamiento Artificial
Flujo continúo
El levantamiento Artificial por Gas continuo, se considera como una
extensión de la producción por flujo natural, donde el gas aportado por el
37
yacimiento se complementa mediante la inyección continua de gas en la
columna de fluido del pozo con el propósito de aligerarla para disminuir la
presión fluyente en el fondo y generar el diferencial de presión requerido
para que la arena productora aporte el caudal de producción deseado. El gas
se inyecta a la columna de fluidos del pozo a través de una válvula
reguladora de presión que se denomina válvula de levantamiento artificial de
Gas Lift.
La eficiencia de levantamiento se mide por el consumo de gas
requerido para producir cada barril normal de petróleo, la máxima eficiencia
se obtiene inyectando por el punto más profundo posible (60 a 120 pies por
encima de la empacadura superior) el caudal de inyección adecuado, donde
la distribución de presión a lo largo del área de drenaje no cambia con
tiempo, (dP/dt = 0). Se presenta cuando se estabiliza la distribución de
presión en el área de drenaje de un pozo perteneciente a un yacimiento lo
suficientemente grande, o asociado a un gran acuífero, de tal forma que en
el borde exterior de dicha área existe flujo para mantener constante la
presión (Pws).
La ecuación de flujo que aplica para Estado Continuo la presentó Darcy
para flujo radial que permite estimar la tasa de producción de petróleo que
será capaz de aportar un área de drenaje de forma circular hacia el pozo
productor bajo condiciones de flujo continuo. Dicha ecuación se presenta a
continuación:
( )[ ] ∫ μ++=
Pws
Pwfs oooo dp
B.Kro
q'aSrw/reLnh.k.00708.0q
(1)
Donde:
oq = Tasa de petróleo, bn/d.
K = Permeabilidad absoluta promedio horizontal del área de
drenaje, md.
38
H = Espesor de la arena neta petrolífera, pies.
Pws = Presión del yacimiento a nivel de las perforaciones, a r=re,
lpcm.
Pwfs = Presión de fondo fluyente al nivel de las perforaciones, a
r=rw lpcm.
re = Radio de drenaje, pies .
rw = Radio del pozo, pies.
S= Factor de daño físico, S>0 pozo con daño, S<0 Pozo
estimulado.
a’ oq = Factor de turbulencia de flujo (insignificante para alta Ko y
bajas qo) este término se incluye para considerar flujo no-darcy
alrededor del pozo.
oμ = Viscosidad de petróleo a la presión promedio [(Pws
+ Pwfs)/2)], cps.
oB = Factor volumétrico de la formación a la presión promedio,
by/bn.
Kro= Permeabilidad relativa al petróleo (Kro=Ko/K), adim.
Ko= Permeabilidad efectiva al petróleo (Ko=Kro.K), md.
La integral de la ecuación de flujo presentada por Darcy puede
simplificarse para tanto para yacimientos saturados como subsaturados,
tomando en cuenta una serie de consideraciones.
De igual forma, esta ecuación puede ser aplicada bajo condiciones de
flujo semi-continuo. Siendo éste estado el más utilizado para estimar la tasa
de producción de un pozo que produce en condiciones estables. De la
ecuación de flujo continuo el J puede ser definido y que en casos de que se
sospeche daño, se puede hacer los cálculos pertinentes mediante EF.
El gas inyectado en la columna de fluidos se une al producido por la
formación para levantar los fluidos hacia la superficie, mediante uno o más
de los siguientes mecanismos:
39
Reducción de la Densidad del Fluido: el gas inyectado forma
pequeñas burbujas que aligeran la columna y reducen la densidad
del fluido, incrementando la presión diferencial entre el yacimiento
y el fondo del pozo.
Expansión del Gas Inyectado: el gas inyectado se expande
empujando el líquido encima de él y disminuyendo el peso de la
columna, mediante lo cual se logra incrementar la presión
diferencial entre el yacimiento y el pozo.
Desplazamiento de Tapones de Líquido: por grandes burbujas de
gas actuando como pistones.
Este método se utiliza en pozos que tienen las siguientes
características:
Alto Índice de productividad.
Presión de fondo alta.
Alta relación gas-líquido de formación.
Tasas de producción altas.
Pozos con producción de arena y pocos profundos.
El método de Levantamiento Artificial por Gas continuo es una
tecnología que se basa en la inyección continua de gas natural a alta
presión, con la finalidad de aumentar la recuperación de crudo. El gas
inyectado se mezcla con los fluidos de formación en la tubería, reduciendo la
densidad de la columna. La inyección se realiza a través de válvulas
espaciadas a lo largo de la sarta. Tanto la profundidad de las válvulas, así
como el volumen de gas dependen de las características propias de cada
pozo.
Los sistemas de Levantamiento artificial por inyección continua de gas
están diseñados para recircular el gas de levantamiento. El gas a baja
40
presión proveniente de las estaciones se comprime para ser parcialmente
reinyectado en los pozos con fines de levantamiento. En la figura 4 se
presenta el equipo básico requerido en un sistema de levantamiento artificial
por gas.
Figura 4. Sistema de Levantamiento Artificial por Gas.
Flujo semicontínuo
El método de levantamiento Artificial por Gas Intermitente ó
semicontínuo, es una tecnología que permite producir crudo de yacimientos
muy agotados. En estos casos, donde la inyección continua no es
conveniente por los volúmenes excesivos de gas requeridos, el LAG
Intermitente constituye una gran alternativa, permitiendo ahorros
importantes en le gas de levantamiento.
El gas, inyectado de manera intermitente, impulsa tapones de líquido
41
acumulados en la sarta hasta la superficie. La inyección se realiza a través
de una válvula piloto ubicada a una profundidad conveniente. Al igual que
en el caso continuo, tanto la profundidad de las válvulas como el volumen de
gas, dependen de las características propias de cada pozo donde la
distribución de presión a lo largo del área de drenaje cambia con tiempo
pero a una tasa constante (dP/dt = cte).
Se presenta cuando se seudo-estabiliza la distribución de presión en el
área de drenaje de un pozo perteneciente a un yacimiento finito de tal forma
que en el borde exterior de dicha área no existe flujo, bien sea porque los
límites del yacimiento constituyen los bordes del área de drenaje o por que
existen varios pozos drenando áreas adyacentes entre sí. La duración de
este período normalmente puede ser de horas o días, dependiendo
fundamentalmente de la permeabilidad de la formación productora.
2.3.4.- Análisis nodal
El objetivo del análisis nodal de sistemas de producción es combinar los
distintos componentes de un pozo de gas o petróleo con el propósito de
predecir las tasas de flujo y optimizar los distintos componentes en el
sistema, algunas veces denominado análisis de sistema de producción u
optimización de producción.
Se trata de un procedimiento que consiste en fijar un punto en el
sistema de producción del pozo, en el cual se iguala la energía con que el
yacimiento oferta el fluido al pozo y la energía que requiere o demanda el
sistema, para llevar el fluido hasta el separador en la superficie. Este punto
se obtiene gráficamente dividiendo el sistema de producción en dos, cuando
existe una intercepción entre la curva de oferta y demanda, determinando
de esta forma la tasa de flujo que producirá un pozo de petróleo o gas. La
evaluación del efecto en varios componentes, tales como: La presión del
separador, la situación del estrangulador, la válvula de seguridad, las
42
restricciones del hoyo, incluyendo empaques con grava y pozos perforados
en forma convencional, puede ser llevado a cabo mediante un análisis nodal.
Generalidades
Muchos sistemas de producción están operando ineficientemente, pero
muchos pueden ser mejorados significativamente mediante un cuidadoso
análisis. En éste se puede considerar lo siguiente:
• Se pueden encontrar líneas de flujo demasiado pequeñas y
tuberías que son muy grandes o muy pequeñas.
• Muchos operadores no se dan cuenta del severo cabeceo o
taponamiento que puede ocurrir a lo largo de la línea de flujo.
Hay que considerar, además, que la frecuencia y el tamaño de
grandes tapones de líquidos y los continuos tapones de gas
pueden causar serios problemas en el sitio de separación.
• Las completaciones en el basamento del océano son muy críticas
debido a que el cambio de tamaños de las tuberías o líneas de
flujo tienen un costo muy alto.
Con el propósito de resolver los problemas del sistema de producción
total, se colocan nodos para segmentar la porción definida por diferentes
ecuaciones o correlaciones.
En un sistema simple de producción, la ubicación y/o selección de un
punto en el sistema permitirá hacer un análisis de algún componente en
particular. Este punto es conocido como nodo y puede ser de dos tipos:
funcional y solución.
Nodo funcional se considera cuando ocurre un diferencial de presión a
través de él, por ejemplo: en el reductor, empaque con grava, válvula de
seguridad, etc. Y la respuesta de presión o tasa de flujo puede ser
representada mediante alguna función matemática o física.
43
Nodo solución se define como un punto en la trayectoria del fluido
donde solo existe una presión, como por ejemplo: en el separador, el
cabezal o fondo del pozo.
Haciendo nodo en el cabezal del pozo, el separador y la línea de flujo
se consideran con un solo componente y en este caso las ecuaciones de flujo
multifásico horizontales permitirían obtener la presión de cabezal necesaria
para mover las tasas de flujo asumidas, a través de la línea de flujo hasta el
separador. La figura 5 ilustra la posición del nodo solución en el cabezal del
pozo.
Figura 5. Nodo en el cabezal del pozo.
Otra forma es haciendo solución en el fondo del pozo, la presión
fluyente en el punto medio de las perforaciones. Probablemente este sea la
posición más común, es decir, en el centro del intervalo perforado (Mid-Perf-
Depth). Para encontrar la tasa de flujo en esta posición, el sistema completo
se divide en dos componentes: el yacimiento y el sistema total de tubería.
Al hacer nodo en el fondo del pozo, el yacimiento es aislado a partir del
sistema tubería. Por lo tanto si se anticipa un cambio en presión promedio
del yacimiento, tal como la caída de presión a lo largo del tiempo de
explotación del yacimiento, se puede observar el cambio que ocurrirá en las
44
tasas de flujo mediante la construcción de la IPR.
Existen otros casos en donde la solución en el fondo del pozo es la
mejor para ilustrar el efecto de ciertas variables. Uno de estos es mostrar el
cambio esperado en la tasa de flujo al estimular o remover el daño del pozo.
La figura 6 muestra el nodo en el fondo del pozo.
Figura 6. Nodo en el cabezal del pozo.
Si se desea observar el efecto de un cambio en la presión del
separador, se toma el punto solución en él; esto permite observar mejor
los efectos que causa sobre la producción los cambios de la presión de
separación, especialmente en los pozos productores de gas cuando estos
tienen que producir directamente a una línea de gas con alta presión.
El sistema nodal es un medio efectivo para el análisis de un pozo,
haciendo los cambios recomendados o planificados apropiadamente en un
nuevo pozo. Este procedimiento para optimizar la producción de los pozos
resulta económico.
PwhsepP
GAS
LIQUIDO TANQUE
SEPARADOR
MEDIO POROSO
CONDUCTOVERTICAL
LINEA DE FLUJO
FLUJOVERTICAL
FLUJO HORIZONTAL
45
Curva de Comportamiento de Afluencia (IPR)
Del término inglés Inflow Performance Relationships: La relación que
existe entre una determinada presión del fondo fluyente, presión a la cual el
yacimiento entrega los fluidos al pozo, y la tasa de producción que aporta en
ese momento es la relación del comportamiento de afluencia y viene
representada por las curvas IPR (Inflow Performance Relationship). La
preparación de las curvas de afluencia permite tener una idea de la
capacidad productiva del pozo, de allí la importancia que tiene dentro del
diseño, diagnóstico y optimización del sistema de producción.
La curva IPR es la representación gráfica de las presiones fluyentes
(Pwf), y las tasas de producción de líquido que el yacimiento puede aportar
al pozo para cada una de dichas presiones. Es decir para cada Pwfs existe
una tasa de producción de líquido (ql), que se puede obtener de la definición
del índice de productividad:
ql= J.(Pws- Pwf) o también Pwf = Pws - ql/J (2)
La representación gráfica de Pwfs en función de ql es una línea recta en
papel cartesiano. La IPR representa una foto instantánea de la capacidad de
aporte del yacimiento hacia el pozo en un momento dado de su vida
productiva y es normal que dicha capacidad disminuya a través del tiempo
por reducción de la permeabilidad en las cercanías del pozo y por el
aumento de la viscosidad del crudo en la medida en que se vaporizan sus
fracciones livianas.
Índice de productividad (J)
Es la relación entre la tasa de producción y el diferencial de presión
disponible para el flujo, que indica que tan buen productor es un pozo.
Es útil, porque mediante él se puede predecir el comportamiento de la
46
producción e implementar el método de levantamiento más adecuado,
además permite detectar si hay problemas que no son del pozo, esto ocurre
cuando hay un buen índice y la producción es baja. Teóricamente es
(3)
Si se dispone de suficiente información el índice de productividad
puede determinarse haciendo uso de la siguiente ecuación
(4)
Por lo general, la turbulencia se considera en pozos de gas, mientras
que en pozos de petróleo no es muy significativa y muchas veces no se
considera en yacimientos de baja permeabilidad, de tal forma que en pozos
con daño el valor de J se determina con
(5)
Si se remueve o elimina el daño (S=0) el índice “J” aumenta y recibe el
nombre de J ideal y en lo sucesivo se denotará J' para diferenciarlo del
índice de productividad real.
47
Eficiencia de Flujo (EF)
Cuando no existe daño (S=0) el índice J reflejará la verdadera
productividad del pozo y recibe el nombre de J ideal denotado como J’ para
diferenciarlo del índice real J. Se define eficiencia de flujo a la relación
existente entre el índice de productividad real y el ideal, matemáticamente
EF= J/J’ (6)
En caso de que la EF sea diferente de 1, la ecuación para su cálculo
queda establecida de la siguiente forma
(7)
Ecuaciones de Flujo (Ecuación de Darcy)
La ley de Darcy permite predecir las tasas de flujo desde el yacimiento
hasta las perforaciones. A continuación se presenta una definición de dicha
ley que es aplicable para cualquier condición de flujo
q = C * K * * ∫ fF(p) pd. (8)
Ln (re/rw)
La integral será evaluada desde la Pe, hasta Pwfs
Donde:
- q: tasa de producción.
- K: permeabilidad absoluta.
48
- h: espesor de la arena.
- re: radio de drenaje.
- F(p): función de presión.
- rw: radio del pozo.
- Pe: presión al limite exterior.
- Pwfs: presión de fondo fluyente.
- C: constante.
La ley de Darcy, puede establecerse para diferentes condiciones de
flujo: flujo monofásico y flujo bifásico.
Flujo Monofásico
La condición de flujo monofásico en el yacimiento se presenta cuando
la presión estática y la presión del fondo fluyente se encuentran por encima
de la presión de burbuja, Pb. Para este caso se presenta la siguiente
definición de la ley de Darcy.
(9)
Donde:
- qo: Tasa de flujo de petroleo (BND).
- Ko: Permeabilidad efectiva al petróleo, (md).
- h: Espesor de la arena, (pie).
- re: Radio de drenaje, (pie).
- rw: Radio del pozo, (pie).
- Pws: Presión promedio del yacimiento, (lpc).
- Pwfs: Presión de fondo fluyente a nivel de las perforaciones, (lpc)
49
- S: Factor de daño de formación.
- aq: factor de turbulencia de flujo (despreciable para baja
permeabilidad y bajas tasas de flujo).
- μo: viscosidad a la presión promedia (cps).
- βo: Factor volumetrico del petróleo a la presión promedio (BY/BN).
Flujo Bifásico
En aquellos yacimientos donde la presión estática es menor que la
presión de burbuja, se presenta un flujo bifásico, formada por una fase
líquida (petróleo+agua) y una fase gaseosa.
Curvas de oferta y demanda
Para realizar el diseño eficiente de un sistema que produce mediante el
uso de un método de L.A., se hace necesario cuantificar la capacidad de
aporte de fluidos del yacimiento, a través de una curva de oferta. Esta curva
es la representación del comportamiento de afluencia y depende
básicamente del índice de productividad y la presión estática del yacimiento,
de llegada de los fluidos al nodo en función del caudal o tasa de producción
(Inflow Curve), en otras palabras representa la capacidad de aporte del
yacimiento. La curva de demanda es la representación gráfica de la presión
requerida a la salida del nodo en función del caudal de producción (Outflow
Curve).
El balance de energía entre la oferta y la demanda puede obtenerse
numéricamente o gráficamente, y el caudal al cual se obtiene dicho balance
representa la capacidad de producción del sistema. La intersección de estas
dos curvas se obtiene la tasa de flujo a la cual este pozo para el sistema de
tubería instalado.
50
El movimiento del petróleo hacia el pozo se origina cuando se establece
un gradiente dinámico dentro del área de drenaje y el caudal o tasa de flujo
dependerá no solo de dicho gradiente, sino también de la capacidad de flujo
de la formación productora, la cual puede ser representada por el producto
entre la permeabilidad efectiva al petróleo y el espesor de arena neta
petrolífera (Ko.h). Dado que la distribución de presión cambia a través del
tiempo se ha establecido distintos estados de flujo que pueden presentarse
en el área de drenaje al abrir a producción un pozo.
La curva de afluencia puede ser también obtenida de métodos
empíricos, como el desarrollado por Vogel, cuyo objetivo principal fue
simular flujo bifásico del yacimiento al pozo, mediante el análisis de un gran
número de yacimientos con empuje de gas en solución y para diferentes
propiedades del fluido, Vogel estableció una relación que podría ser aplicada
a yacimientos con similares condiciones.
Vogel, en su estudio, consideró lo siguiente:
• Yacimientos circulares y completamente limitados.
• Pozo en el centro y penetrando toda la formación.
• Formación uniforme, isotrópica y saturación de agua constante.
• Compresibilidad y gravedad despreciables en flujo semi-seudo
estable.
• Vogel, simuló yacimientos cubriendo un amplio rango de
condiciones; diferentes valores de permeabilidad, pozos con
diferentes espaciamientos, geometrías y restricciones ocasionada
por daño en la formación. El análisis estuvo limitado a
yacimientos con presiones menores a la presión de burbujeo.
• Vogel realizó, preliminarmente, un análisis para observar el
comportamiento de IPR’s en las diferentes etapas de la vida
productiva de los yacimientos.
51
Luego de analizar veintiún diferentes tipos de yacimiento con distinto
crudo, permeabilidad y diferentes características del hoyo, Vogel encontró
que las IPR’s generalmente exhiben una forma muy similar, siempre y
cuando los valores de Pwf estén por debajo de la presión de burbujeo.
Las soluciones de Weller y Vogel dieron la siguiente ecuación general
para considerar flujo de dos fases en el yacimiento (efectos de saturación):
(10)
La siguiente figura también puede usarse para llegar a esta solución.
La solución encontrada parece ser muy buena y es altamente usada en la
predicción de curvas de IPR cuando existen dos fases (líquido y gas). Dicha
solución trabaja razonablemente para pozos con porcentajes de agua sobre
el 50%.
Figura 7. Comportamiento de afluencia para yacimientos por empuje de gas en solución.
52
Ecuación General de Gradiente de Presión
Se conoce con el nombre de curva de gradiente de un fluido, el perfil
de presiones que éste tiene a lo largo de la tubería que lo contiene. Dicha
curva permite visualizar como varía la presión del fluido en todos los puntos
de la tubería. En general, para obtener la caída de presión entre dos puntos
de una tubería es necesario realizar un balance de energía en flujo de fluidos
a través de dichos puntos, aplicando la ley de la conservación de la energía:
"La energía del fluido que entra en cualquier sección del sistema mas
cualquier trabajo adicional realizado sobre el flujo menos cualquier pérdida
de energía, es igual a la energía del fluido que sale de dicha sección".
Considerando el sistema presentado en la figura 7 se puede establecer
el siguiente balance:
(11)
Donde
- U: Representa la energía interna que tiene el fluido, es un índice de
actividad de las moléculas del fluido.
- c
2
g2mv
: Representa el término de energía cinética, y es el resultado
de la velocidad con que viaja el fluido; Donde "m" es la masa en
libras del volumen del fluido considerado; "v" es la velocidad en
pies/seg, y " cg " es un factor de conversión: 32.172 2seg/pies lbm/lbf.
- cgmgh
: Representa el término de energía potencial, resultante de la
posición en que se encuentra el fluido. En dicha fórmula "g" es la
53
aceleración de la gravedad en 2seg/pies , y "h" es la elevación desde
un plano de referencia.
- PV: Representa el término de trabajo de flujo o energía de presión,
"P" es la presión absoluta en lpca, y "V" es el volumen de la porción
de fluido sobre la cual se aplica el balance. P(2pies/lbf ) y V(
3pies ).
- W: Representa el término de trabajo ejercido sobre el fluido o por
él, bien sea el caso de una bomba o una turbina.
Figura 8. Esquema de energías en un sistema de tuberías.
Curvas de Gradiente
La curva de gradiente de un fluido es la representación gráfica de los
cambios de presión que dicho fluido tiene a lo largo de la tubería que lo
transporta.
Las Curvas de Gradiente Estático representan gráficamente los cambios
de presión de todos los fluidos que se tienen a lo largo de una sección
54
vertical. En este caso, el fluido no se encuentra en movimiento y se puede
considerar despreciable en secciones horizontales, ya que la presión del
fluido es constante en todas las direcciones del sistema.
(12)
Las Curvas de Gradiente Dinámico toman en cuenta además de los
efectos gravitacionales, los efectos de fricción y aceleración.
Gradiente de Presión en tuberías verticales
Las correlaciones desarrolladas mediante técnicas de laboratorio y/o
datos de campo poseen sus limitaciones al aplicarlas en condiciones
diferentes a las de su deducción. Los factores más importantes y que fueron
tomados en cuenta en este tipo de correlaciones fueron: l cálculo de la
densidad de la mezcla, el factor de entrampamiento del líquido (Holdup), los
regímenes de flujo, el factor de fricción, entre otros.
Existen muchas correlaciones para predecir los gradientes de presión
durante el flujo multifásico en tubería vertical. Dichas correlaciones se
clasifican en correlaciones tipo A, las cuales consideran que no existe
deslizamiento entre las fases y no establecen regímenes de flujo, entre ellas
están las de Poettman y Carpenter, Baxendell y Thomas, Fancher y Brown;
Las correlaciones tipo B, las cuales consideran que existe deslizamiento
entre las fases pero no los regímenes de flujo dentro de esta categoría está
la correlación de Hagedorn y Brown; y consideran las correlaciones tipo C,
aquellas que consideran que existe deslizamiento entre las fases y los
regímenes de flujo, en estás se encuentran Duns y Ros, Orkiszewski, Azis y
55
colaboradores, Beggs y Brill, Hagedorn y Brown modificada.
Los estudios que se aplican en el comportamiento del flujo multifásico
en tuberías verticales tienen como objetivo predecir el gradiente de presión
a través de la tubería de producción, lo cual es muy importante para la
industria petrolera.
Uno de los componentes más importantes en un sistema de producción
es la sarta de producción. El 80% de las pérdidas de presión en un pozo
productor de petróleo es debido al movimiento de los fluidos desde el fondo
del pozo hasta la superficie del pozo.
Cuando la tasa es muy baja la velocidad de la fase líquida es tan baja,
que el gas deja atrás al líquido originando un alto entrampamiento del
mismo (fenómeno de deslizamiento), en la tubería esto trae como
consecuencia un aumento del gradiente del fluido en la tubería aumentando
los requerimientos de energía en el fondo del pozo para levantar los fluidos
producidos.
Por otra parte cuando la tasa de flujo es muy alta, la velocidad es tal
que las pérdidas por fricción se incrementan considerablemente; para
compensar estas pérdidas también se requiere de alta energía en el fondo
del pozo para levantar los fluidos producidos.
Las correlaciones desarrolladas mediante técnicas de laboratorio y/o
datos de campo, poseen sus limitaciones al aplicarlas en condiciones
diferentes a las de su deducción. Los factores más importantes tomados en
cuenta son: el cálculo de la densidad de la mezcla, el factor de
entrampamiento del líquido (Holdup), los regímenes de flujo, el factor de
fricción, entre otros.
El comportamiento de fluidos en tuberías verticales es conocido como
afluencia. Genera una curva característica llamada VLP (Vertical Lift
Performance) o comportamiento de levantamiento vertical. Esta curva
representa las restricciones que debe la energía del yacimiento superar para
conducir los fluidos hasta la superficie.
56
Reseña Histórica
El primer estudio de flujo bifásico vertical fue realizado en 1914 por
Davis y Weidner, sin embargo, es a partir de 1930 debido al trabajo
presentado por Verluys sobre la teoría básica de flujo vertical, cuando se ha
venido trabajando con el objeto de pronosticar de forma muy aproximada el
valor de la presión del fondo sin tener que cerrar el pozo.
En 1931, Moore y Wilde intentaron expresar las pérdidas de presión en
flujo bifásico como una combinación de las pérdidas de las pérdidas
hidrostática y por fricción.
Durante el año de 1952, Poettman y Carpenter desarrollaron una
correlación basada en la ecuación general de la energía, donde la pérdida
total se debe a las pérdidas por elevación y fricción. Los fluidos se
consideraron como una mezcla homogénea de petróleo, gas y agua para el
cálculo de la densidad del fluido y de la velocidad de flujo. La pérdida por
fricción se calcula usando un factor de fricción, el cual está relacionado con
el numerador del número de Reynolds, despreciando los efectos de la
viscosidad. Esta correlación permite calcular presiones de fondo con una
buena aproximación cuando la tasa de flujo es alta y la relación gas liquido
baja.
Gilbert expone, En 1954, un trabajo ante el Instituto Americano del
Petróleo, en el cual se presenta por primera vez un conjunto de curvas de
gradiente de presión para uso práctico. Dichas curvas son aplicables para
diferentes diámetros de tubería, tasas de producción, relaciones gas liquido.
Hacia 1961, Tek, M.R. incluyó el número de Reynolds bifásico con el fin
de correlacionarlo con el factor “f” de la ecuación general de la energía,
obteniendo resultados satisfactorios.
En 1961, Ros N.C. demuestra que una correlación de gradiente de
presión debe considerar el factor de entrampamiento líquido y la fricción en
las paredes. Relacionó los efectos anteriores con parámetros adimensionales
y por medio de un programa experimental de laboratorio, determinó tres
57
regímenes de flujo, los cuales dividió en tres regiones; baja, media y alta
presencia de gas. El factor de entrampamiento fue relacionado con la
velocidad de deslizamiento del fluido, la cual es la diferencia promedio real
entre las velocidades del gas y del líquido.
Durante el mismo año de 1961, Baxendell y Thomas utilizaron
registradores electrónicos de presión con la finalidad de determinar
gradientes de presión para altas tasas de flujo (mayores de 5000 BBPD).
Aplicaron la aproximación de Poettman y Carpenter a tubería de 2 3/8” y 3
½” recalculando los factores de pérdidas de energía por fricción.
Correlacionaron éstos con el numerador del número de Reynolds y
encontraron además, que las pérdidas de energía permanecen casi
constantes para altas tasas de flujo.
Dos años más tarde, Fancher y Brown, utilizaron la correlación de
Poettman y Carpenter, pero consideraron la relación gas-líquido como
parámetro adicional en el cálculo del factor de fricción.
Por la misma fecha, Duns y Ros desarrollaron una correlación
basándose en datos de laboratorio obtenidos en tubos plásticos, donde
observaron la influencia de los patrones de flujo en el comportamiento del
mismo. Presentaron relaciones para calcular la densidad de la mezcla, factor
de entrampamiento y factor de fricción de acuerdo al régimen de flujo
existente, derivaron una correlación para la velocidad de deslizamiento entre
fases.
Durante 1964, Hagedorn y Brown presentaron dos trabajos. En el
primero se estudió el efecto de la viscosidad en tubería de 1 1/4 de diámetro
y 1500 pies de longitud. Concluyeron que para valores de viscosidad líquida
menores de 12 cps. La misma tiene poco efecto sobre el gradiente de
presión en flujo vertical. En el segundo trabajo presentaron una correlación
para el cálculo de gradientes de presión resultando una correlación parecida
a la de Poettman y Carpenter. En cálculo de la densidad de la mezcla
emplearon una aproximación del factor de entrampamiento líquido cuando
no existe deslizamiento entre las fases. El factor de entrampamiento líquido,
58
cuando existe tal deslizamiento fue correlacionado con varios parámetros de
flujo y propiedades de los fluidos.
Para 1967, Orkiszewski, J. combinó el trabajo de Griffith para flujo
burbuja, el de Griffith y Wallis para flujo tapón y el de Duns y Ros para flujo
neblina. Desarrolló nuevas correlaciones para el cálculo de la densidad de la
mezcla y el factor de fricción para el caso del flujo tapón, utilizando un
parámetro denominado coeficiente de distribución de líquido, el cual fue
correlacionado con el diámetro de la tubería, la velocidad superficial y la
viscosidad líquida, usando los datos de Hagedorn y Brown.
Dos años más tarde, Holmes y Brown hicieron un análisis de los
trabajos realizados para el cálculo de presiones en tuberías verticales,
escogiendo las correlaciones de Hagedorn y Brown, Duns y Ros, Orkiszewski,
la precisión de las mismas se determinó sobre la base de 44 pozos,
resultando el método Orkiszewski como el más exacto.
Al iniciarse la década de los setenta, Acurero, L. y Bohórquez aplicaron
el método de Hagedorn y Brown para el estudio y predicción de pozos
fluyendo por flujo natural y mediante el levantamiento por gas continuo e
intermitente.
En 1971, Cardozo, N.E. propuso dos métodos para calcular pérdidas de
presión en pozos perforados direccionalmente. El primero consiste en el
cálculo de gradiente por fricción separadamente debido a la inclinación del
pozo y el segundo método introduce una función en la correlación de
Hagedorn y Brown obteniendo resultados satisfactorios.
Posteriormente, en 1972, Azis, K.; Govier, G. y Fogarasi, M., para
identificar los diferentes regímenes de flujo, utilizaron el mapa modificado
por Govier, Radford y Duns. Los autores derivaron nuevas relaciones para el
factor de entrampamiento líquido y la densidad de la mezcla para los
regímenes tapón y burbuja. Los resultados de Zuber y Findlay, Neal, Wallis,
Griffith y Wallis fueron utilizadas para derivar las relaciones formuladas.
Utilizaron el esquema de Duns y Ros para los regímenes de transición y
neblina.
59
En 1973, Beggs y Brill publicaron un esquema para calcular caídas de
presión que ocurren durante el flujo simultáneo de gas y líquido por tuberías
horizontales e inclinadas. Dicha correlación se desarrolló utilizando mezclas
de aire y agua fluyendo a través de tuberías acrílicas. Establecieron
ecuaciones según los regímenes de flujo segregados para el cálculo del
entrampamiento líquido y definieron el factor de fricción bifásico
independientemente de los regímenes de flujo.
Luego, en 1974, Chierici y colaboradores presentaron un mapa de
identificación de regímenes de flujo similar al de Orkiszewski. La única
diferencia radica en el valor de la constante para definir los límites entre el
flujo tapón y burbuja. Utilizaron para los regímenes de burbuja, transición y
neblina el esquema de Orkiszewski. Emplearon nuevas correlaciones para
definir la velocidad de levantamiento de las burbujas y las pérdidas por
fricción para el régimen tapón.
Lawson y Brill presentaron una evaluación estadística de las
correlaciones de Poettman y Carpenter, Baxendel y Thomas, Fancher y
Brown, Hagedorn y Brown, Duns y Ros y Orkiszewski. Concluyeron que la
correlación de Hagedorn y Brown resultó ser la mejor predicción de los
gradientes de presión tomados a 726 pruebas de pozos.
Vohra, Robinson y Brill realizaron la evaluación estadística de las
correlaciones de Beggs y Brill, Azis y colaboradores, Chierici y
Colaboradores, comprobando que la correlación de Beggs y Brill resultó la de
menor desviación estándar y la de Azis y colaboradores, la de menor error
porcentual.
Parra, N. y Gómez, V. Presentaron una evaluación estadística de las
correlaciones de Poettman y Carpenter, Baxendell y Thomas, Fancher y
Brown, Duns y Ros, Hagedorn y Brown, Orkiszewski, Govier y Azis, Chierici y
colaboradores y Beggs y Brill, para diferentes rangos de diámetros de
tuberías, gravedad API del petróleo, relación agua petróleo, relación gas
líquido. Concluyeron que ninguna de las correlaciones fue la mejor en todos
los rangos de las variables de flujo analizadas.
60
Finalmente presentaron una tabla donde se muestran las correlaciones
que mejor predicen la caída de presión dependiendo de la variable en
estudio y el rango de dicha variable.
Correlaciones más utilizadas para Flujo Multifásico Vertical
Existen muchas correlaciones para predecir los gradientes de presión
durante el flujo multifásico en tubería vertical. Dichas correlaciones se
clasifican en correlaciones tipo A, las cuales consideran que no existe
deslizamiento entre las fases y no establecen regímenes de flujo, entre ellas
están las de Poettman y Carpenter, Baxendell y Thomas, Fancher y Brown;
las correlaciones tipo B, las cuales consideran que existe deslizamiento entre
las fases pero no los regímenes de flujo dentro de esta categoría está la
correlación de Hagedorn y Brown; y consideran las correlaciones tipo C,
aquellas que consideran que existe deslizamiento entre las fases y los
regímenes de flujo, en estás se encuentran Duns y Ros, Orkiszewski, Azis y
colaboradores, Beggs y Brill, Hagedorn y Brown modificada.
Poettman y Carpenter
Desarrollaron un método semi-empírico que utiliza la ecuación general
de energía y datos de 49 pozos, 34 pozos produciendo por flujo natural y 15
pozos produciendo por levantamiento artificial con gas.
Las suposiciones de esta correlación son las siguientes:
Aplicable a tuberías de 2, 2.5 y 3 pulgadas.
No se considera que existe deslizamiento entre las fases y no
considera regímenes de flujo.
Se desprecian los efectos de viscosidad, aun cuando Hagedorn y
61
Brown pudieron comprobar que su efecto es considerable cuando las
viscosidades líquidas son mayores de 10 cps.
Se desprecia el gradiente por aceleración, el cual es significante a
altas velocidades.
Las pérdidas por fricción se consideran promedias a lo largo de la
tubería.
Fancher y Brown
Aplicaron la correlación de Poettman y Carpenter a 94 pruebas de
pozos experimentales considerando la relación gas-líquido como parámetro
adicional en el cálculo del factor de fricción. Esta correlación puede utilizarse
con buenos resultados para:
Tasas de producción líquida 400 Bpd.
Diámetros de tubería mayores de 2 pulgadas y menores de 2.5
pulgadas.
Relación gas –líquido 500 PCN/BN.
El procedimiento es similar al de Poettman y Carpenter con la
diferencia en el cálculo del factor de fricción que se obtiene según la
correlación de Fancher y Brown.
Hagedorn y Brown
Presentan una correlación general para el cálculo de gradientes de
presión resultando una correlación general para el cálculo de gradientes de
presión resultando una ecuación similar a la de Poettman y Carpenter.
En el cálculo de la densidad de la mezcla efectuaron una aproximación
62
del factor de entrampamiento de líquido cuando no existe desplazamiento
entre las fases. El factor de entrampamiento líquido cuando existe tal
desplazamiento fue correlacionado con varios parámetros de flujo y
propiedades de los fluidos. Los resultados presentados indican un error
promedio de 1.5% y una desviación estándar de 5.5%.
Desarrollan una correlación general para un amplio rango de
condiciones. Los aspectos principales de dicha correlación son:
La ecuación de gradiente de presión es similar a la de Poettman y
Carpenter, pero incluye el término de energía cinética y considera
que existe deslizamiento entre fases.
No considera regímenes de flujo.
El factor de fricción para flujo bifásico se calcula utilizando el
diagrama de Moody.
La viscosidad líquida tiene un efecto importante en las pérdidas de
presión que ocurren en flujo bifásico.
El factor de entrampamiento del líquido o fracción del volumen de la
tubería ocupado por el líquido es función de cuatro números
adimensionales, número de velocidad líquida, número de velocidad
del gas, número de diámetro de la tubería y número viscosidad
líquida.
Duns y Ros
Determinaron la dependencia de los patrones de flujo en el
comportamiento del mismo. Presentaron relaciones para calcular la densidad
y el factor de entrampamiento y el factor de fricción de acuerdo al régimen
de flujo.
63
Modelo Mecanístico de Ansari
Un modelo mecanístico es formulado para predecir el comportamiento
de flujo de dos fases. El modelo comprensivo está compuesto de un modelo
para la predicción de los parámetros de flujo y un paquete de modelos
independientes para predecir las características de flujo, tales como el factor
de retención de líquido y los gradientes de presión en los patrones de flujo
burbuja, tapón y anular.
Recientemente los intentos apuntan hacia la aproximación a través de
modelos. El postulado fundamental a través de la aproximación de modelos,
es la existencia de parámetros de flujo. Varias teorías han sido
desarrolladas para la predicción de los parámetros de flujo.
Modelos separados se han desarrollado para cada patrón de flujo y
para predecir las características de flujo, tales como: el factor de retención
de líquido “holdup” ó las caídas de presión. A través de las mecánicas de
flujo, los modelos resultantes pueden ser aplicados a las condiciones de
flujo, lo que permitió que se desarrollase con más exactitud.
El modelo mecanístico de Ansari está evaluado a través del uso de una
base de datos de pozos, que esta compuesta de 1775 pozos, cubriendo una
amplia variedad de correlaciones empíricas de uso más común.
El desempeño global del modelo mecanístico de Ansari, es de un buen
arreglo con la información registrada. El desempeño del modelo en
comparación con las correlaciones empíricas es excelente.
Entre los factores que afectan las curvas de gradiente vertical, para
tenerlas en cuenta al momento de realizar cualquier análisis utilizando las
correlaciones:
• Efecto del diámetro de la tubería: A medida que aumenta el diámetro de
la tubería, disminuyen las pérdidas de presión a lo largo de la tubería. Sin
embargo, si la tubería es muy grande, el deslizamiento del fluido aumenta el
gradiente.
64
• Efecto de la tasa de flujo: A mayores tasas de flujo, mayores serán las
pérdidas de presión en la tubería, sin embargo, cuando la tasa es muy
pequeña, el deslizamiento del líquido aumenta.
• Efecto de la relación gas-líquido (RGL): A medida que aumenta la RGL, la
presión del fondo fluyente disminuye hasta llegar a un mínimo, a partir del
cual un aumento de la RGL provoca un aumento muy pequeño de la presión
del fondo fluyente.
• Efecto de la densidad del líquido: A medida que aumenta la densidad del
líquido, aumenta el gradiente. Mientras más pesada sea la columna de fluido,
la presión del fondo fluyente aumentará, reduciendo el diferencial de presión
en la formación productora por lo que la tasa de producción disminuye.
• Efecto del corte de agua: A medida que aumenta la proporción de agua en
la columna de fluidos. Ésta será más pesada produciéndose el mismo efecto
que el caso anterior.
• Efecto de la viscosidad del líquido: A medida que aumenta la viscosidad,
aumentan las pérdidas de presión a lo largo de la tubería debido al aumento
de la resistencia al flujo (aumento de la fricción).
• Efecto del deslizamiento: A mayor deslizamiento entre las fases, mayores
serán las pérdidas de energía en la tubería; éste fenómeno se presenta a
bajas tasas de producción.
• Efecto de la energía cinética: El efecto de la energía cinética es pequeño
en la mayoría de los casos, sin embargo, se recomienda incluirlo en regiones
de baja densidad y de altas velocidades, esto por lo general ocurre a bajas
presiones, donde causa un aumento en las pérdidas de presión.
65
Gradiente de Presión en Tuberías Horizontales
El flujo multifásico en líneas, es un problema difícil de modelar
matemáticamente; no obstante varias correlaciones empíricas han aparecido
en la literatura en los últimos años, donde el cálculo se lleva a cabo
considerando el sistema de hidrocarburos compuesto por dos pseudo-
componentes denotados como petróleo y gas, cada uno de los cuales tiene
una composición fija.
Se considera que el gas se disuelve en el petróleo y que la misma
disminuye al bajar la presión. Las propiedades físicas de los fluidos
dependen de presión y temperatura, y se supone que el gradiente de
temperatura es lineal, o se considera que el flujo es isotérmico. El flujo
simultáneo de líquido y gas en la tubería es muy importante, ya que
representa la solución más económica para transportar hidrocarburos.
Entre las correlaciones para flujo multifásico horizontal, que cubren
todos los rangos de tasa de producción y tamaño de tubería, se encuentran
Dukler y Colaboradores
Duckler presentó dos correlaciones para flujo multifásico horizontal. La
primera no considera que exista deslizamiento entre las fases y supone flujo
homogéneo, la segunda correlación considera que existe deslizamiento entre
las fases. Ninguno de los casos toma en cuenta los regímenes de flujo.
Del trabajo realizado por Duckler y colaboradores, la parte que ha
tenido más aceptación es el mapa de patrones de flujo que ellos proponen,
el cual es desarrollado mediante un modelo mecanístico.
Beggs and Brill
Para efectos de la simulación de los pozos, se consideró la correlación
en la tubería horizontal, la cual se realizó a través de una base de datos
66
experimental obtenida de un modelo a escala de una completación. La
facilidad constaba de una sección de tubo acrílico de 90 pies de longitud.
Dicho tubo podía ser inclinado en cualquier ángulo.
Los parámetros de estudio y los rangos evaluados fueron:
Tasa de gas de 0 a 300 Mpcn.
Tasa de líquido de 0 a 30 gal/min.
Presión promedio del sistema: 35 a 95 lpcm.
Diámetro de tubería: 1 y 1.5 pulgadas.
Factor de retención de líquido (Hl): 0 a 0.87.
Gradiente de presión: 0 a 0.8 lpcm/pies.
Angulo de inclinación de + 90° hasta -90°.
Fluidos utilizados: aire y agua.
Los fluidos usados fueron aire y agua. Para los diámetros de tuberías
usados, las ratas de líquido y gas fueron variadas, de tal manera que se
observaran todos los patrones de flujo horizontal, cuando la tubería se
encontrara en esta posición (horizontal).
Luego se procedió a medir holdup del líquido y gradiente de presión a
ángulos de la horizontal de 0 a más o menos 5, 10, 15, 20, 35, 55, 75 y 90
grados. Las correlaciones se desarrollaron de 584 mediciones de pruebas.
Se presentaron diferentes correlaciones para holdup de líquido,
correspondiente a los tres regímenes de flujo horizontal. Como parámetro
para correlacionar, se calcula inicialmente el holdup de líquido que existiría
si la tubería estuviese horizontal, y luego se corrige a la verdadera
inclinación.
Los factores que intervienen en el flujo multifásico en tuberías
horizontales son esencialmente los mismos tomados en cuenta en tuberías
verticales, con la diferencia de que las pérdidas de energía por efectos
gravitacionales no se toman en cuenta en las primeras.
67
Las caídas de presión en flujo multifásico horizontal pueden llegar a ser
de 5 a 10 veces mayores que las ocurridas en flujo monofásico, esto se debe
a que la fase gaseosa se desliza sobre la fase líquida, separadas ambas por
una interfase que puede ser lisa o irregular dependiendo del régimen de
flujo existente.
Los tipos de regímenes que puedan darse tanto en flujo multifásico
horizontal como vertical, dependen de las variaciones en presión o de la
velocidad de flujo de una fase con respecto a la otra y son:
Flujo de Burbuja: Las burbujas de gas se mueven a lo largo de la parte
superior de la tubería, la fase continua es el líquido que transporta las
burbujas de gas.
Flujo de Tapón de Gas: Las burbujas aumentan de tamaño hasta llenar la
parte superior de la tubería.
Flujo Estratificado: Las burbujas de gas se unen formando una fase
gaseosa que se mueve en la parte superior de la tubería, quedando líquido
en la parte superior con una interfase continua y lisa.
Flujo Ondulante: Semejante al anterior, pero se rompe la continuidad de
la interfase por ondulaciones en la superficie del líquido originadas por el
incremento de la velocidad del gas.
Flujo Tapón del Líquido: Las crestas de las ondulaciones pueden llegar
hasta la parte superior de la tubería, tapándola y ocasionando gran
turbulencia de flujo.
Flujo Anular: Una película de líquido cubre las paredes de la tubería y el
gas fluye por el interior, llevando partículas de líquido en suspensión.
Flujo Neblina: El líquido está completamente disperso en el gas, la fase
68
continua es el gas que lleva en suspensión las gotas de líquido.
Al igual que en la sección de las correlaciones de flujo multifásico vertical, las
variables que afectan las curvas de gradiente son:
Efecto del Diámetro de la Línea: A menor diámetro, mayores serán las
pérdidas de presión a lo largo de la tubería.
Efecto de la Tasa de Flujo: A mayor tasa de flujo, mayor será la velocidad
de los fluidos transportados, lo que provoca un aumento en las pérdidas de
presión por fricción
Efecto de la Relación Gas-Líquido: En tuberías horizontales,
contrariamente a lo que ocurre en tuberías verticales, a mayor relación gas-
líquido mayores son las pérdidas de presión, ello se debe a que la tubería
debe transportar un fluido adicional. En otras palabras, a mayor relación gas-
líquido mayor será la velocidad de la mezcla por lo que las pérdidas de
presión por fricción serán mayores.
Efecto de la Viscosidad Líquida: A mayor viscosidad de la fase líquida,
mayor será la resistencia que dicha fase opone a fluir, por lo que mayores
serán las pérdidas de energía en la tubería.
Efecto de la relación Agua-Petróleo: Excepto para crudos viscosos, la
relación agua-petróleo no tiene un marcado efecto sobre las curvas de
gradiente horizontal.
Efecto de la Energía Cinética: Salvo para altas tasas de flujo en regiones
de baja presión (menor de 150 Lpc), donde la densidad es baja y la
velocidad se incrementa rápidamente, el término de aceleración no se toma
en cuenta.
69
Aplicación práctica de las curvas de gradiente
La principal aplicación práctica de las curvas de gradiente horizontal,
consiste en determinar la contrapresión necesaria en el reductor para llevar
los fluidos producidos a una tasa determinada desde el pozo al separador y
la principal aplicación práctica de las curvas de gradiente vertical, se
encuentra en determinar la presión de fondo fluyente para levantar los
fluidos a una tasa determinada, desde el fondo del pozo hasta la superficie,
es aquí donde radica la importancia de seleccionar la correlación de flujo
multifásico tanto vertical como horizontal para la evaluación y análisis de los
pozos.
De allí que para una tasa de flujo dada se puede determinar a partir de
la presión del separador y, usando las curvas de gradiente horizontal, la
contrapresión en el cabezal del pozo y luego determinar, usando las curvas
de gradiente vertical, la presión de fondo fluyente correspondiente a dicha
tasa de flujo.
La instalación de superficie del sistema está integrado por una serie de
equipos de superficie, entre los cuales se tiene:
Planta Compresora: Se encarga de comprimir el gas proveniente de las
estaciones, puede ser centrifuga (turbina) o reciprocante (motocompresor).
Red de distribución de gas a alta presión: Es un sistema de tuberías
que distribuye el gas de levantamiento entre los pozos asociados al sistema,
puede ser a través de múltiples de distribución o también a través de una
red del tipo ramificada.
Equipo de medición y control: Registradores y reguladores de flujo,
válvulas de bloqueo, etc.
Separador de Prueba: Es un equipo que se utiliza para separar la fase
70
gaseosa de la líquida y que adicionalmente puede ser utilizado para medir la
cantidad de líquido que produce un pozo. Este equipo consta de dos
cámaras, una superior donde se efectúa la separación del gas crudo y la otra
inferior donde se mide el fluido.
Red de recolección de gas a baja presión: Es el conjunto de tuberías
que se encargan de llevar el gas a baja presión desde las estaciones de flujo
hasta la planta compresora.
Estranguladores de Superficie en el cabezal del pozo: Son restricciones
instaladas en la línea de producción, que originan una contra presión sobre el
pozo impuesta mediante el equipo de superficie. Estos dispositivos
constituyen el medio más efectivo y económico de controlar la producción e
incrementar el recobro.
Tipos de estranguladores:
Estranguladores positivos: Son de diámetro fijo y consisten en una caja
o cuerpo en cuyo interior se instala el disco (estrangulador), con un orificio
de diámetro determinado. Si se desea cambiar el diámetro es necesario abrir
y cambiar el disco.
Estranguladores ajustables: Son similares al anterior, pero presenta la
ventaja de permitir el cambio de diámetro fácilmente. Para cambiar el
diámetro del orificio de flujo, posee un vástago con graduaciones visibles que
indican el diámetro efectivo del orificio.
Para colocar un estrangulador la relación entre la presión del cabezal
(Pwh) y la presión de la línea de flujo (PLF) debe cumplir lo siguiente:
71
PLF/Pwh ≤ 0.7 Flujo Crítico
PLF/Pwh > 0.7 Flujo Subcritico.
Flujo Crítico: Se da cuando la velocidad de flujo es igual a la velocidad
de propagación de una perturbación de presión en el fluido.
Tasa Crítica: Es la tasa de producción, por encima de la cual se origina
la irrupción prematura de agua o migración de finos.
2.3.5.- Equipos de Subsuelo.
Válvulas y Mandriles de Gas Lift
La válvula de levantamiento artificial por gas, es básicamente un
regulador de presión. En el regulador, el elemento de cierre es el resorte el
cual ejerce una fuerza hacia abajo manteniendo la punta del vástago
apoyada en su asiento; la presión corriente arriba actúa sobre el área del
diafragma y la presión corriente abajo actúa sobre el área del asiento
generando dos fuerzas que actúan verticalmente hacia arriba para tratar de
abrir el regulador. Obviamente, la fuerza ejercida por el fluido corriente
arriba será mayor que la ejercida por el fluido corriente abajo ya que actúa
sobre una mayor área, es por ello que bajo estas circunstancias se dice que
el regulador es abierto predominantemente por la presión corriente arriba.
En caso de que la construcción del regulador fuese de tal forma que la
presión corriente arriba y corriente abajo intercambiaran su área de acción,
el regulador abriría predominantemente por la presión corriente abajo.
En la válvula de la figura 9, el elemento de cierre es un fuelle cargado
con gas a presión (aunque algunas utilizan un resorte al igual que el
regulador); las fuerzas de apertura provienen de la acción de la presión del
gas (corriente arriba) y de la presión del fluido o presión de producción
72
Fuelle (Bellow)
N 2 Dom
Vástag
Asient
(corriente abajo) sobre el área del fuelle y el área del asiento
respectivamente o viceversa. El diámetro externo de la válvula puede ser de
1 pulgada o de 1.5 pulgadas siendo estas últimas las mas usadas por
robustez y durabilidad.
Figura 9. Esquema básico de la válvula para gas lift.
De acuerdo a la presión que predominantemente abre a la válvula
estas se clasifican en:
Válvulas Operadas por Presión de Gas (IPO valve): Son aquellas donde
la presión de gas actúa sobre el área del fuelle, por lo que abren
predominantemente por dicha presión. Todas las válvulas que se utilizan en
la Unidad de Explotación Lagomar, son operadas por presión de gas.
Válvulas Operadas por Presión de Fluido (PPO Valve): Son aquellas
donde la presión del fluido del pozo actúa sobre el área del fuelle, por lo que
abre debido a dicha presión.
Válvulas balanceadas: En los tipos de válvulas anteriores, la presión del
gas actúa sobre un área diferente al área donde actúa la presión de fluido y
por eso se les llama desbalanceadas, existen válvulas balanceadas donde la
presión que actúa en el área del fuelle es la misma que actúa sobre el
vástago.
El gas utilizado para cargar el fuelle a presión es el nitrógeno, ya que
73
es barato, abundante, no corrosivo y de propiedades predecibles.
Otro de los componentes del equipo de subsuelo esta representado por
los mandriles para levantamiento artificial por gas, los cuales forman parte
de la tubería de producción y se utilizan para instalar las válvulas para LAG a
la profundidad deseada y admitir el gas en la tubería.
Existen tres tipos de mandriles; de éstos el más utilizado es el de
bolsillo.
Mandril Convencional
Fue el primer tipo de mandril usado en la industria. Consta de un tubo
con una conexión externa en la cual se enrosca la válvula, se coloca un
protector por encima de la misma y otro por debajo. Su uso se encuentra
actualmente muy limitado debido a que para cambiar una válvula es
necesario sacar la tubería.
Mandril Concéntrico
En este tipo de mandril la válvula va instalada en el centro del mandril
y toda la producción del pozo tiene que pasar a través de cada una de las
válvulas. Debido a que el área de la tubería se reduce (equivalente a 1-3/8
pulgadas de diámetro) no es posible correr ningún tipo de herramientas por
debajo de la primera válvula. Además, para reemplazar una válvula, es
necesario sacar las válvulas que se encuentran por encima de ella.
Mandril de Bolsillo
Es el mandril más usado en las instalaciones de levantamiento artificial
por gas. A diferencia del mandril convencional, la válvula va instalada en un
bolsillo lateral del mandril. La ventaja de su diseño permite que las válvulas
se puedan cambiar con guaya a través de la tubería.
La sección receptora de la válvula, o bolsillo, forma parte del mandril,
y está desviada del hueco principal de la tubería, por lo cual no existe
ninguna restricción a través de la misma, permitiendo correr herramientas o
74
bombas de presión. El bolsillo tiene dos secciones para acomodar las
empacaduras de la válvula. Estas secciones son pulidas y dimensionalmente
controladas; entre ellas se encuentra localizado uno de los orificios (“ports”)
del mandril que permite comunicar la tubería y el anular. El fondo del
bolsillo, provee un segundo punto de comunicación con la tubería.
75
CAPÍTULO III
Marco Metodológico
3.1.- Tipo de investigación
Toda investigación necesita el desarrollo de un marco metodológico, en
el cual se contemplen las operaciones básicas que permitan llevar a cabo el
proceso de estudio.
Al realizar una investigación es necesario determinar el tipo de
investigación de que se trata, tomando en cuenta el propósito que se
pretende lograr al resolver el problema y el tiempo que se dispone para
lograrlo. Con respecto a la clasificación de la investigación científica existe
hoy en día mucha bibliografía entre las cuales se puede mencionar las
investigaciones básicas: documental o bibliográfica, analítica, descriptiva, de
campo, proyectos factibles y proyectos especiales y en base a esto solo se
expone lo concerniente a esta investigación.
El desarrollo de tutoriales está considerado como un proyecto especial,
ya que en él se utiliza la tecnología de multimedia y en esta modalidad se
encuentran aquellos proyectos conducentes a creaciones tangibles, tales
como el desarrollo de software, prototipos o productos tecnológicos en
general.
En estos casos se debe demostrar la necesidad de la investigación
además del aporte que se hace al desarrollo científico-tecnológico del área de
desarrollo de la aplicación. Todas estas soluciones propuestas deben conducir
a la automatización de la solución del problema, identificando además los
problemas asociados (o afines) al que se pretende resolver tomando en
cuenta las condiciones tanto económicas como operativas dadas por la
universidad o la empresa para la cual se desarrollará el proyecto.
76
Por las razones antes expuestas, se desarrolló el Proyecto Especial
Programa Didáctico Interactivo sobre sistemas de Levantamiento Artificial
por Gas (PDIPSLAG).
Investigación descriptiva
Es la interpretación de la naturaleza actual, composición o procesos de
los fenómenos, ya que “identifica características del universo de la
investigación, señala formas de conductas y actitudes de las personas
además, establece comportamientos concretos para descubrir y comprobar”
(Méndez, 2001:136). El enfoque se hace sobre conclusiones dominantes o
sobre como una persona, grupo o cosa, se conduce o funciona en el
presente. Se refleja en que se debe buscar aquellos aspectos que se desean
conocer y de lo que se pretende obtener respuesta.
En la presente investigación aplicaremos esta técnica, lo cual permitirá
identificar elementos y características, para diagnosticar fallas en el
desarrollo del proyecto, el cual podría estar relacionado con la tecnología de
multimedia o ha un problema del contenido temático.
Investigación de campo
De acuerdo a la opinión de Cervo y Bervian, (2000:45), es aquel que
se refiere al estudio que se realiza cuando los datos de interés se recogen
directamente de la realidad, mediante el trabajo concreto del investigador
Bavaresco, A (1997:28) explican que: "Investigación In vitro o de campo se
realiza en el propio sitio donde se encuentra el objeto de estudio. Ello
permite el conocimiento más a fondo del problema por parte del investigador
y puede manejar los datos con más seguridad. Así podrá soportarse en
diseños exploratorios, descriptivos, experimentales y predictivos".
77
En el presente trabajo, el investigador estableció contacto personal con
estudiantes, profesores, especialistas y trabajadores, para determinar los
aciertos y errores en la aplicación del PDIPSLAG a objeto de estudio para
recabar la información necesaria y llegar a los resultados; ya que una vez
concretado el programa computarizado, este debe ser sometido a prueba.
3.2.- Diseño de la Investigación
El estudio del proyecto está enmarcado bajo el perfil de un diseño no
experimental transaccional descriptivo; que de acuerdo a los datos arrojados
por Hernández y otros (1998:186), “tiene como objetivo indagar la incidencia
y valores en que se manifiesta una o más variables. El procedimiento
consiste en medir un grupo de personas u objetos con una o mas variables y
proporcionar su descripción”.
Hernández, Fernández y Baptista (1998:117), expresan que, además,
es un arreglo completamente aleatorio, con una covariable, afirmación
sustentada, de acuerdo con el criterio dado, equivale a expresar la ubicación
de la investigación según el método y la metodología empleada; es decir, las
técnicas y procedimientos.
En el caso de esta investigación, se realizó la indagación, descripción e
interpretación de todos los elementos que conforman el Programa Didáctico
Interactivo sobre sistemas de Levantamiento Artificial por Gas (Pdisslag) a
través de la recolección de la información directamente tal cual como se
presentó en la realidad estudiada. Además se realizó la producción e
implementación de un Tutorial Educativo, con una solución apropiada con el
cual el alumno o el participante aprenderá a trabajar individualmente con un
programa didáctico previamente elaborado; así mismo se describen los
resultados esperados mediante una evaluación automatizada, sin que exista
la manipulación del contenido.
78
Hernández, Fernández y Lucio (1998:186) dicen que "Los diseños de
investigación transeccional o transversal recolectan datos en un solo
momento, en un tiempo único. Su propósito es describir variables, y analizar
su incidencia e interrelación en un momento dado".
En este trabajo la recolección de la información se realiza ajustándose
a lo que dicen los autores mencionados, es decir, los datos se toman en un
solo momento y en un tiempo único; y su propósito es describir variables,
para medir la pertinencia del diseño del programa, la exigencia de producción
y la aceptación del mismo. Además menciona que "Los estudios
transeccionales descriptivos tienen como objetivo indagar la incidencia y los
valores en que se manifiesta una o más variables." Adicionalmente el
programa permitirá desarrollar y adquirir conocimientos para solucionar
problemas en pozos que producen con el método de Levantamiento Artificial
por Gas Lift, lo cual se logra a través del monitoreo y procesamiento de la
data de producción. El PDIPSLAG se fundamenta con la opinión de los
especialistas y alumnos sin manipular las variables, sólo se describe la
información que caracterizan las variables con su respectiva dimensión,
indicadores y sub-indicadores del programa propuesto utilizando opinión
suministrada por la población seleccionada.
3.3.- Población - Muestra
3.3.1.- Población:
Tamayo y Tamayo, (2000:114), define la población como “la totalidad
del fenómeno a estudiar, donde las unidades de la población poseen
características comunes, la cual se estudia y da origen a los resultados de la
investigación”.
Para los fines particulares de este estudio la población objeto de
estudio y sobre la cual se generalizan los resultados estuvo conformada por
79
20 personas (10 estudiantes de ingeniería de la División de Postgrado de la
Universidad del Zulia, 5 Ingenieros de la Unidad de Explotación Lagomar de
la empresa Pdvsa, comprometidos a proveer la información necesaria
respecto a la aceptación de un programa computarizado. Además: 2
profesores de la División de Postgrado de Ingeniería de la Universidad del
Zulia, 3 especialistas profesionales ingenieros petroleros en el área de
producción con el método de Levantamiento Artificial por Gas Lift ubicados
en la Unidad de Explotación Lagomar de la empresa Pdvsa, quienes
suministraron la información sobre la pertinencia del diseño del programa y
la exigencia de producción del mismo.
3.3.2.- Muestra
No se considera necesario la selección de una muestra ni muestreo, ya
que dicha población se considera finita por ser un número pequeño de
sujetos, y por vincular la totalidad de los estudiantes, Ingenieros, profesores
y especialistas con el tema objeto de estudio.
3.4.- Instrumentos
Una vez seleccionado el tipo de investigación, el diseño a utilizar y la
población, se debe proceder a escoger el instrumento de recolección de datos
pertinentes sobre la variable en estudio. Al comienzo del estudio se aplicó
una encuesta estructurada dirigida a 20 sujetos (10 estudiantes de
Ingeniería de la División de Postgrado de la Universidad del Zulia, 5
Ingenieros de la Unidad de Explotación Lagomar de la empresa Pdvsa,
comprometidos a proveer la información necesaria respecto a la aceptación
de un programa computarizado. Además: 2 profesores de la División de
Postgrado de Ingeniería de la Universidad del Zulia, 3 especialistas
80
profesionales ingenieros petroleros en el área de producción con el método
de Levantamiento Artificial por Gas Lift ubicados en la Unidad de Explotación
Lagomar de la empresa Pdvsa, con el fin de conocer su disposición y
conocimientos sobre el uso del computador utilizando multimedia en esa
área, así como para brindarles la oportunidad de que expusieran las
necesidades que poseían con relación a la información que se mostraría en el
software del Proyecto Especial Programa Didáctico Interactivo sobre sistemas
de Levantamiento Artificial por Gas y las características que debía poseer en
cuanto a los elementos de multimedia para hacerlo mas amigable, en cuya
oportunidad la población se mostró receptiva en su totalidad.
3.4.1.- Instrumento Nº 1, Dirigido a los Profesores y Especialistas
Estos instrumentos esta estructurados en 18 ítems con alternativas de
repuestas dicotómicas (ver anexo 1), permitiendo medir las variables
referentes a los parámetros para la adquisición de datos, pertinencia del
diseño, exigencia de producción de las pantallas que conformarán el
software en cuanto a distribución de los elementos, presentación de los
contenidos, adecuación con los objetivos y fines de la materia, integración,
interfaces, funcionalidad y navegación y finalmente la aceptación del
PDIPSLAG.
Las preguntas dicotómicas, por ser preguntas cerradas, pueden
codificarse, a priori, con la siguiente escala:
Tabla 1. Alternativas y Escala (Dicotómicas)
81
3.4.2.- Instrumento Nº 2, Dirigido a los Estudiantes y a los
Ingenieros
Estos instrumentos estarán conformado por 10 ítems de selección de
alternativas del tipo: Siempre, Casi siempre y Nunca (ver anexo 1), los
cuales permitirán medir la aceptación del sistema, las pantallas que
conformarán el software en cuanto a distribución de los elementos,
presentación de los contenidos, adecuación con los objetivos y fines de la
materia, integración, interfaces, funcionalidad y navegación.
Las preguntas de varias alternativas, por ser preguntas cerradas,
también pueden precodificarse con la siguiente escala:
Tabla 2. Alternativas y Escala (Varias)
Para la aplicación de los instructivos se debe tener en cuenta que
cada persona debe contestar todo el cuestionario sin ayuda de nadie,
es decir, el aplicador le proporciona directamente a las personas
encuestadas el instrumento y ellos, con solo leer las instrucciones,
deben contestar marcando la respuestas sin intermediarios.
3.5.- Validez y confiabilidad del instrumento
En cuanto a la validez del instrumento utilizado, es decir, la encuesta,
fue sometida a este proceso por presentar los medios formales de recolectar
los datos pertinentes a la investigación y se realizó con la finalidad de unir
82
criterios de medición y en base a ello se puede decir que el método utilizado
fue la validación de contenido.
En toda investigación se hace necesario la aplicación de un instrumento
para medir las variables y posteriormente llegar a los resultados del estudio,
de tal manera que para Hernández y otros (1998:235), todo instrumento de
recolección de datos debe reunir dos requisitos esenciales de validez y
confiabilidad.
La validez: Para Méndez, (2001:196), se define como “el grado en que
una prueba mide lo que se propone medir”. Los Ítems reflejan los principios
teóricos que fundamentan el programa propuesto, consciente de esta
situación para la validez del contenido, se hizo entrega de la primera versión
a los profesores y especialistas en la materia, los cuales hicieron las
recomendaciones, corrección y enriquecimiento respectivos, aspectos que
fueron considerados para rediseñar el instrumento y luego sometido a una
prueba con toda la población, para someter los instrumentos a una
evaluación.
3.5.1.- Instrumento dirigido a profesores y especialistas
Para realizar esta fase se realizo un formato denominado Instrumento
de Validación, el cual se mostró a los profesores y especialistas para que
emitieran su opinión sobre la concordancia de las preguntas de los
instrumentos elaborados, con los objetivos, las variables, y a su vez corregir
aspectos relacionados con su presentación y redacción.
Se procederá a la validez discriminatoria de los Ítems con respecto al
total, esto se hará aplicando el valor discriminatorio entre los puntajes altos
y bajos, a través del índice discriminatorio para Ítems con respuestas de dos
alternativas para los instructivos dirigidos a los profesores y especialistas y
para medir o comprobar la validez de los instructivos dirigidos a los
83
alumnos e Ingenieros, los cuales poseen Ítems con respuestas de tres
alternativas, se utilizara el estadístico t de Student.
La ecuación utilizada para el índice discriminatorio es:
subtotal
bajoalto
nnn
D−
=2
(13)
Donde:
D = Índice de discriminación.
n alto = media de los sujetos con puntajes altos
n bajo = media de los sujetos con puntajes bajos
Debe cumplirse que:
D < 0,2 Discriminación baja, 0,2 > D < 0-4 Discriminación
moderada, D > 0,4 Discriminación alta.
La fórmula para el cálculo del estadístico t de Student es:
bajo
bajo2
alto
alto2
bajoaltoc
nS
nS
XXt
+
−=
(14)
Donde:
tc = t calculado
Xalto = Media de los puntajes altos
Xbajo = Media de los puntajes bajos
S2alto = Varianza de los puntajes altos
S2bajo = Varianza de los puntajes bajos
Nalto = Número de sujetos de los puntajes altos
Nbajo = Número de sujetos de los puntajes bajos
84
Los instrumentos tendrán un alto nivel de validez, en la medida que
arrojen buenos resultados en cada una de las pruebas de validez
anteriormente nombradas, como se puede observar en las tabla 3 y 4.
3.5.2.- Instrumento dirigido a los profesores y especialistas
Tabla 3.
S 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 TOTALU 1 2 1 2 1 1 2 2 1 1 1 2 1 2 2 2 1 2 2 28J 2 2 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 2 1 1 2 2 1 29E nb 2 1,5 1,5 1,5 1,5 2 1,5 1,5 1 1,5 1,5 1,5 2 1,5 1,5 1,5 2 1,5 57T 3 2 1 2 2 2 2 1 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 33O 4 1 2 1 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 31S 5 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 2 2 33
na 1,6667 1,6667 1,7 1,7 2 2 1,7 1,7 2 2 2 1,333 2 1,667 2 1,67 1,7 2 97,0D 0,3 0,4 0,4 0,4 0,5 0,4 0,4 0,4 0,6 0,5 0,5 0,2 0,4 0,4 0,5 0,4 0,3 3,8 0,27
ITEMS
TABLA PARA EL CÁLCULO DE LA VALIDEZ (PROFESORES Y ESPECIALISTAS)Diseño del Programa, Desarrollo y Producción del Programa, Instrumentación y Lanzamiento
subtotal
bajoalto
nnn
D−
=2
(15)
Como se puede observar, el índice de Discriminación Promedio resultó
Dp =0,27 de lo cual se puede inferir que la discriminación es moderada y se
puede tomar como aceptable la validez del instrumento.
85
3.5.3.- Instrumento dirigido a los alumnos e ingenieros
Tabla 4.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TOTAL1 3 2 1 2 2 1 2 1 2 1 172 2 2 2 1 2 3 2 2 2 2 203 1 1 3 1 1 1 1 2 2 1 144 3 3 1 1 1 1 3 1 2 1 175 2 2 2 2 3 3 3 3 2 2 246 1 1 3 2 1 3 2 1 2 2 187 2 2 1 3 3 3 2 2 2 1 21
S Xmb 3,5 3,25 3,25 3 3,25 3,75 3,75 3 3,5 2,5 32,75U Si 0,67 0,48 0,81 0,57 0,81 1,14 0,48 0,57 0,00 0,29 10,57J Si^2b 0,44 0,23 0,66 0,33 0,66 1,31 0,23 0,33 0,00 0,08 111,76E 8 3 3 2 3 2 3 3 3 2 2 26T 9 2 1 3 2 3 3 3 3 3 2 25O 10 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 29S 11 2 1 3 3 2 3 3 3 3 2 25
12 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2913 3 3 3 2 3 3 3 2 2 2 2614 3 3 2 2 3 3 3 3 3 2 2715 3 3 3 3 2 3 3 3 3 2 28
Xma 3,67 3,33 3,67 3,50 3,50 4,00 4,00 3,83 3,67 2,67 35,83Si 0,21 0,86 0,21 0,27 0,27 0,00 0,00 0,13 0,21 0,00 2,70
Si^2a 0,05 0,73 0,05 0,07 0,07 0,00 0,00 0,02 0,05 0,00 7,27ti 0,48 0,20 1,01 1,63 0,60 0,44 1,05 2,87 1,91 1,17 0,57
TABLA PARA EL CÁLCULO DE LA VALIDEZ (ALUMNOS E INGENIEROS)Instrumentación y Lanzamiento
ITEMS
b a jo
bi
a lto
ai
m bm ai
nS
nS
XXt22
+
−=
(16)
86
Para k = n - 1 = 9, se obtiene de la tabla 4, de distribución t de
student (ver anexo 2), con una probabilidad del 90%, el valor de t =1.38.
En la tabla anterior se puede observar que el valor (ti) de cada ítems es
mayor que (t) ti>t, por lo cual se infiere que el instrumento tiene un alto
grado de validez para medir las variables en estudio.
3.6.- Confiabilidad del instrumento
Luego de elaborado el instrumento y validado, es necesario saber si
éste es o no confiable. La confiabilidad del instrumento de recolección de
datos consiste en el grado de congruencia con que se realiza la medición de
una variable.
En la investigación que se realiza sobre el diseño y desarrollo de un
software educativo titulado Programa Didáctico Interactivo sobre sistemas de
Levantamiento Artificial por Gas en la División de Postgrado de la Universidad
del Zulia, se realizará la confiabilidad mediante la ejecución de la siguiente
forma:
• Se seleccionó la población.
• Se entregó la entrevista y la encuesta para la prueba.
• Se colocan datos obtenidos de la encuesta en una tabla de doble
entrada, donde se señalan los Ítems de un lado, y los sujetos del otro
lado.
• Se calcula la sumatoria de los puntajes de las preguntas, para luego
ser utilizados en la fórmula.
• Se aplican las fórmulas seleccionadas y se calcula la confiabilidad,
sustituyendo los valores.
• Se interpreta el valor hallado.
3.6.1.- Instrumento dirigido a los profesores y especialistas
87
Según Hernández, Fernández y Lucio (1991:235), “La confiabilidad de
un instrumento de medición se refiere al grado en que su aplicación repetida
al mismo sujeto u objeto produce iguales resultados.” Para la investigación
propuesta, la confiabilidad del instrumento dirigido a los profesores y
especialistas se determinará aplicando el coeficiente de Kuder Richardson
(para ítems de dos alternativas), cuya ecuación es la siguiente:
⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡∗−
∗−
=∑=
2
K
1i
2
KKSt
qipiSt
1K
Kr
(17)
Donde
K = Número de Ítems.
St2 = Varianza total.
Rkk = total de las respuestas correctas para cada pregunta.
RINkI = total de las respuestas incorrectas para cada pregunta.
pi = Proporción de personas que responden correctamente el ítem.
qi = Proporción de personas que responden incorrectamente el ítem.
pi*qi = variación de cada pregunta.
88
Tabla 5.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 TOTAL1 1 2 2 1 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 1 2 332 1 2 2 2 2 1 2 1 1 1 2 1 2 2 1 1 2 2 1 28
S 3 1 2 2 1 2 1 1 2 1 2 2 1 1 1 2 2 1 2 2 28
U 4 1 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 2 2 2 1 2 28J 5 1 2 2 2 2 1 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 1 2 2 33
E RC 5 4 4 3 4 2 3 4 2 3 3 3 4 3 4 4 3 3 4T RINCI 0 1 1 2 1 3 2 1 3 2 2 2 1 2 1 1 2 2 1O Pi 1 0,80 0,40 0,30 0,40 0,20 0,30 0,40 0,20 0,30 0,30 0,30 0,40 0,30 0,40 0,40 0,30 0,30 0,40 30,00S qi 0 0,20 0,10 0,20 0,10 0,30 0,20 0,10 0,30 0,20 0,20 0,20 0,10 0,20 0,10 0,10 0,20 0,20 0,10 6,00
Pi*qi 0 0,16 0,04 0,06 0,04 0,06 0,06 0,04 0,06 0,06 0,06 0,06 0,04 0,06 0,04 0,04 0,06 0,06 0,04 1,0
ITEMS
TABLA PARA CÁLCULAR LA CONFIABILIDAD (PROFESORES Y ESPECIALISTAS)Diseño del Programa, Desarrollo y Producción del Programa, Instrumentación y Lanzamiento
Como se puede observar en la tabla 5, el coeficiente de Kuder
Richardson al sustituir los valores en la fórmula es: 1,0 por lo cual se infiere
que el instrumento tiene un alto grado de confiabilidad al medir las variables
de estudio.
Instrumento dirigido a los alumnos e ingenieros
La confiabilidad se puede definir como la estabilidad o consistencia de
los resultados obtenidos, Es decir, se refiere al grado en que la aplicación
repetida del instrumento, al mismo sujeto u objeto, produce iguales
resultados.
Requiere de una sola aplicación del instrumento y se basa en la
medición de la respuesta del sujeto con respecto a los ítems del instrumento.
Además. En este instrumento, la confiabilidad se determinará aplicando el
coeficiente de Cronbanch (alfa) (para ítems de más de dos alternativas), el
cual utiliza la ecuación (18) mostrada en la siguiente tabla 6.
89
Tabla 6.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TOTAL1 2 2 2 2 2 1 3 2 2 2 20
S 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 30U 3 2 3 2 2 3 3 3 3 3 3 27J 4 3 3 3 3 3 2 3 3 1 2 26E 5 3 3 3 3 2 3 3 3 2 2 27T 6 2 2 3 2 1 3 2 2 3 3 23O 7 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 30S 8 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 12
9 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3010 3 3 3 2 2 3 3 2 2 3 2611 2 2 2 2 2 1 3 2 2 2 2012 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3013 3 3 3 2 2 3 3 2 2 3 2614 3 3 3 3 2 3 3 3 2 2 2715 2 2 3 2 1 3 2 2 3 3 23
Xm 2,5 2,6 2,7 2,4 2,3 2,53 2,73 2,47 2,33 2,53 25,13Si 0,4 0,44 0,2 0,4 0,4 0,65 0,41 0,45 0,61 0,45 4,48Si2 0,15 0,19 0 0,2 0,2 0,42 0,17 0,2 0,372 0,2025 28,29
ITEMS
TABALA PARA EL CÁLCULO DE CONFIABILIDAD (ALUMNOS E INGENIEROS)Instrumentación y Lanzamiento
El coeficiente de la confiabilidad según esta fórmula es:
Donde: SustituyendoK: El número de ítems 15 K = 15 1 0,16
ΣSi2 : Sumatoria de Varianzas de los Items 4,48 K-1 = 14ST
2 : Varianza de la suma de los Items 28,29 K/(K-1) = 1,1 0,84α : Coeficiente de Alfa de Cronbach 0,90
0,90(15/14) ((4.48 - 28-29)/4.48) =α =⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡−
−= ∑
2
2
11 T
i
S
SK
Kα
(18)
Como puede observarse, el coeficiente de Cronbanch es 0.90, al igual
que en el caso anterior, el instrumento tiene un alto grado de confiabilidad
para medir la variable en estudio, como hacer referencia la figura 20.
90
0 10% de confiabilidad en la medición (la medición está contaminada de error)
100% de confiabilidad en la medición (no hay error)
C O N F I A B I L I D A D
ElevadaAceptableRegularBajaMuy Baja
Figura 20. Escala de confiabilidad.
3.7.- Tabulación de los datos
Esta técnica se emplea para procesar los datos suministrados por el
instrumento, permitiendo la organización u ordenación de los mismos,
tomando en cuenta las respuestas emitidas por los encuestados, para su
posterior interpretación.
Se utiliza la estadística descriptiva, en correspondencia con el tipo de
investigación, para ello se realizó un Histograma de frecuencias con su
respectivo análisis, en atención a las variables consideradas en esta
investigación.
Los pasos para llevar a cabo este análisis y su procesamiento de
datos, son los siguientes:
• Aplicar los instrumentos de medición de las variables objeto de
estudio. Los instrumentos deben tener alta confiabilidad y validez para
que los resultados sean precisos.
• Recolectar la información suministrada por los instrumentos.
• Procesar la información mediante una herramienta
computarizada.
• Tabular las respuestas, con la construcción de una matriz de
entradas múltiples que reflejen los resultados en puntaje de cada
Ítems.
• Utilizar un programa estadístico para ordenar las respuestas
codificadas en valores de frecuencias y valores medios.
91
• Finalmente, realizar el análisis de los resultados obtenidos.
Los resultados de estos análisis muestran en tablas y gráficos,
reflejando la respuesta emitida por cada uno de los sujetos encuestados con
los elementos que sistematizan la investigación los cuales permiten una
mejor visualización de la opinión de éstos y de ello se propusieron las
conclusiones y recomendaciones respectivas.
Tabla 7. (Acevedo, 2009).
92
CAPÍTULO IV
Análisis de los resultados
A continuación se presentan los resultados obtenidos de las investigaciones
de factibilidad teórica, técnica y económica, a través de la herramienta
computacional y la metodología escogida para tal fin.
4.1.- Metodología utilizada
En el desarrollo del tutorial educativo Programa Didáctico Interactivo
sobre sistemas de Levantamiento Artificial por Gas, se aplicó la metodología
de Brian Blum. Esta metodología se divide en seis fases, las cuales
describiremos a continuación.
4.1.1.- Fase I, análisis
Mediante la investigación realizada en relación a las exigencias del
proyecto, en cuanto al análisis del público, análisis del contenido, análisis del
ambiente y análisis del sistema, se incluye el nivel óptimo para la
funcionalidad del proyecto. Igualmente, un estudio de factibilidad el cual nos
indica la viabilidad del mismo.
Análisis del público
El análisis del público, está compuesto por veinte sujetos (diez
estudiantes de Ingeniería de la División de Postgrado de la Universidad del
Zulia, cinco Ingenieros de la Unidad de Explotación Lagomar de la empresa
93
Pdvsa), comprometidos a proveer la información necesaria respecto a la
aceptación del PDIPSLAG. Además, dos profesores de la División de
Postgrado de Ingeniería de la Universidad del Zulia, tres especialistas
profesionales ingenieros petroleros en el área de producción con el método
de Levantamiento Artificial por Gas Lift (LAG), ubicados en la Unidad de
Explotación Lagomar de la empresa Pdvsa, quienes suministraron la
información sobre la pertinencia del diseño del programa y la exigencia de
producción del mismo. Se utilizó un instrumento de recolección de datos, a
través de una encuesta no estructurada para determinar las características y
requerimientos del usuario final (Ver anexo 1).
Luego de la aplicación de estos instrumentos, se procedió a la
tabulación y análisis de los datos.
4.1.2.- Aplicación del instrumento
Una vez aplicado el instrumento de recolección de datos a los veinte
sujetos, se pudo conocer tanto la disposición como el conocimiento que
poseen sobre el uso del computador utilizando multimedia en esa área. Para
su diseño se consideró la elaboración del cuerpo de las preguntas con sus
posibles respuestas o alternativas (Ver anexo 1).
En cuanto a la validez del instrumento utilizado, es decir, la encuesta,
fue sometida a este proceso por presentar los medios formales de recolectar
datos pertinentes a la investigación, dicha validación se realizó con la
finalidad de unir criterios de medición en relación a las versiones preliminares
de los mismos. Se procedió a la validez discriminatoria de los Ítems con
respecto al total, esto se hizo aplicando el valor discriminatorio entre los
puntajes altos y bajos, a través del índice discriminatorio para Ítems con
respuestas de dos alternativas para los instructivos dirigidos a los profesores
y especialistas y para medir o comprobar la validez de los instructivos
94
dirigidos a los alumnos e Ingenieros, los cuales poseen Ítems con respuestas
de tres alternativas, se utilizó el estadístico t de Student.
Para esta fase se elaboró un instrumento de validación, el cual fue
presentado a los especialistas y profesores en contenido con las respectivas
preguntas para ser revisado y, a su vez, corregir aspectos relacionados con
su presentación y redacción.
Luego de elaborado el instrumento y validado, fue necesario saber si
éste es o no confiable. La confiabilidad del instrumento de recolección de
datos se realizó mediante la ejecución de una prueba piloto, de la siguiente
forma:
• Se seleccionó la población de veinte sujetos, distribuidas en diez
estudiantes de Ingeniería de la División de Postgrado de la Universidad del
Zulia, cinco Ingenieros de la Unidad de Explotación Lagomar de la empresa
Pdvsa, dos profesores de la División de Postgrado de Ingeniería de la
Universidad del Zulia, tres especialistas profesionales ingenieros petroleros
en el área de producción con el método LAG ubicados en la Unidad de
Explotación Lagomar, de la empresa Pdvsa.
• Se les entregó la encuesta para la prueba.
• Se colocaron los datos en una tabla de doble entrada, donde se señalan los
sujetos de un lado y las respuestas a cada pregunta de los Ítems del otro
lado.
• Se aplicaron las formulas seleccionadas (Índice Discriminatorio y el
Estadístico t de Student), tomando en cuenta el tipo de alternativas que
conforman el instrumento.
• Se interpretó el valor hallado el cual debe tener un rango entre D < 0.2
para una Discriminación baja, 0.2 > D < 0-4, para una discriminación
moderada, D > 0.4 para una discriminación alta, el cual nos indica un valor
95
aceptable de confiabilidad y denota la congruencia que existe en el
instrumento, con respecto a las preguntas elaboradas y lo que se desea
medir.
4.1.3.- Tabulación de los datos
Esta técnica se empleó para procesar los datos suministrados por los
instrumentos, permitiendo la organización u ordenación de los mismos,
tomando en cuenta las respuestas emitidas por los encuestados, para su
posterior interpretación.
En esta sección se analizaron los datos recopilados en las encuestas
realizadas según los instructivos. Para este análisis se debe toner en cuenta
el cuadro de sistematización de la Información que se presentó en el capitulo
anterior. Luego de medir cada una de las variables -análisis de datos
adquiridos, diseño del programa, desarrollo y producción del programa,
instrumentación y lanzamiento-, se procede al análisis de los datos
obtenidos.
En la tabla de sistematización de la información, se puede observar
como la variable de los parámetros para la adquisición de datos, cuya
dimensión es requerimiento necesario para la fundamentación del diseño del
sistema, con sus indicadores y sub-indicadores se midieron con la técnica
descriptiva; la misma tiene como indicador la fundamentación teórica y
como sub-indicador la teoría que sustenta la adquisición de datos.
En la tabla 8, se especifica los resultados de este sub-indicador.
96
Tabla 8. Análisis de datos adquiridos.
INDICADOR: INVESTIGACIÓN ESPECÍFICA
SUB-INDICADOR % PROMEDIO (%)
Análisis. Público, Ambiente, Contenido y Sistema
100 100
PROMEDIO TOTAL (%) 100
Para la variable Diseño del Programa, cuya dimensión son los principios
del Diseño Educativo e Interactivo, tiene como indicadores en primer lugar el
Modelo Cognoscitivo y en según lugar, la exigencia didáctica. El modelo
cognoscitivo, con sus respectivos sub-indicadores, se midieron con la técnica
de análisis de contenido, donde se reviso el programa instruccional de la
asignatura y se comparo con el Modelo Cognoscitivo, establecido en La
Universidad del Zulia. La exigencia didáctica con el sub-indicador Desiciones
de Contenido se midió con la técnica descriptiva.
En las tablas 9 y 10 se especifican los resultados de estos sub-
indicadores.
Tabla 9. Diseño del programa (1).
INDICADOR: MODELO COGNOSCITIVO
SUB-INDICADORES % PROMEDIO (%)
Epistemológico 100
Axiológico 100
Contexto 100
100
PROMEDIO TOTAL (%) 100
97
Tabla 10. Diseño del programa (2).
INDICADOR: EXIGENCIA DIDÁCTICA
SUB-INDICADOR % PROMEDIO (%)
Desiciones de Contenido 100 100
PROMEDIO TOTAL (%) 100
El resto de los sub-indicadores, que miden el indicador exigencia
didáctica, se refieren a metas educativas y objetivos del aprendizaje, donde
la técnica utilizada es la encuesta y los ítems que le corresponden son
7,9,12,15 y 6,8,11,12 respectivamente.
La medición del resto de las variables, junto con los indicadores y sub-
indicadores también se mide utilizando la técnica de la encuesta, a través de
los instrumentos de recolección de la información; tal como se muestra a
continuación.
Instrumento Nº 1
La información obtenida con la aplicación del instrumento nº 1 (dirigido
a los profesores y especialistas), permite la evaluación de las variables
Diseño del Programa, Desarrollo y Producción, Instrumentación y
Lanzamiento. Los resultados se muestran en las tablas 110 y 12.
Pertinencia del diseño del programa
Se mide a través de los siguientes indicadores y sub-indicadores:
98
Tabla 11. Metas Educativas.
Ítems Pregunta ¿LOS PROGRAMAS DE ADIESTRAMIENTO BASADOS EN
COMPUTADORAS?
Porcentaje (%)
07 ¿Ayudan a realizar ejercicios para que el estudiante fortalezca aptitudes ante la solución de problemas?
85
09 ¿Deben permitir la repetición de los objetivos didácticos las veces que desee el estudiante?
90
12 ¿Permiten al estudiante conocer el cambio de conducta que se espera en él al terminar el logro de los objetivos?
75
15 ¿Muestran ejercicios que den oportunidad al estudiante de reflexionar y establecer una actitud critica ante la solución de problemas?
95
Tabla 12. Objetivos del aprendizaje.
Ítems Pregunta ¿LOS PROGRAMAS DE ADIESTRAMIENTO BASADOS EN
COMPUTADORAS? Porcentaje
06 ¿Capta la atención del estudiante desde el momento en que este inicie la corrida del sistema?
90
08 ¿Interactúan con el estudiante por medio de ventanas de control, menús desplegables y teclado?
80
11 ¿Interactúan con el estudiante, enviando comandos a la ventana de control para iniciar operaciones?
95
12 ¿Permite al estudiante conocer el cambio de conducta que se espera en él al terminar el logro de los objetivos?
75
Exigencia Didáctica
En la tabla 13 y figura 10, se muestran los resultados obtenidos al
medir la variable Pertinencia del diseño del programa, en opinión de los
profesores y especialistas, donde se destaca que los indicadores modelo
cognoscitivo y exigencia didáctica obtuvieron un valor porcentual de 100% y
90,42% respectivamente, con un valor promedio total de 95,21%; esto
significa que los indicadores miden con efectividad los elementos que atiende
99
el diseño del programa, por lo tanto, el modelo cognoscitivo de la
Universidad y las teorías manejadas coinciden con la variable pertinencia del
diseño del programa. Así se establece que la enseñanza debe propiciar una
serie de condiciones que permite a los estudiantes involucrarse en un
ambiente de interacción, participación y motivación.
También se plantea que se debe incorporar a la instrucción nuevos
recursos tecnológicos, que constituirán nuevas herramientas para facilitar el
proceso enseñanza-aprendizaje de los objetivos instruccionales previamente
establecidos, para vincular a los estudiantes con su futuro campo de
aplicación, y de este modo lograr un profesional integral.
Tabla 13. Pertinencia del Diseño del Sistema (Profesores y especialistas).
IDICADOR SUB-INDICADORES ITEMS % PROMEDIO
(%) Modelo Cognoscitivo Epistemológico - 100
Axiológico - 100
Contexto - 100
100
PROMEDIO MODELO COGNOSCITIVO (%) 100
Exigencia Didáctica Desiciones de Contenido - 100 100
07 85
09 90
12 75 Exigencia Didáctica Objetivos de
Aprendizaje
15 95
86,25
06 90
08 80
11 95
Exigencia Didáctica Objetivos de Aprendizaje
12 75
85
PROMEDIO EXIGENCIA DIDÁCTICA (%) 90,42
PROMEDIO TOTAL (%) 95,21
100
Figura 10. Pertinencia del diseño del Programa.
Respecto a las exigencias didácticas, estas reflejaron un porcentaje
promedio de 90,42%, esto significa que los sub-indicadores se consideran
adecuados y coinciden con los elementos del proceso instruccional y con las
exigencias de la instrucción programada. Así, la solución para el problema
planteado debería atender los parámetros establecidos en los sub-
indicadores referidos a la exigencia didáctica, de tal manera que se cubran
las expectativas generadas y lograr un nivel de enseñanza – aprendizaje
acorde con el desarrollo de la tecnología en materia educativa, sin descuidar
el lado humano.
Los planteamientos teóricos respecto al proceso enseñanza-
aprendizaje propuestos por Flores, Gimeno, Avolio y otros (ver Capítulo II),
sirvieron de soporte para evaluar la variable pertinencia del diseño del
sistema, y de acuerdo a la opinión de los especialistas, se observa un alto
grado de correlación, lo que determina que los indicadores son los adecuados
y serán la base para establecer la solución a la investigación planteada.
Desarrollo y producción
Se mide a través de los indicadores y sub-indicadores mostrados en las
tablas 14, 15, 16, 17 y 18:
101
Fase de producción
Tabla 14. Comandos.
Ítems Pregunta ¿LOS PROGRAMAS DE ADIESTRAMIENTO BASADOS EN
COMPUTADORAS DEBERIAN? Porcentaje
11 ¿Interactuar con el estudiante, enviando comandos a la ventana de control para iniciar operaciones?
95
13 ¿Interactuar con el estudiante a través del menú, para la ejecución de actividades que él quiera realizar?
90
14 ¿Establecer una relación amigable con el usuario? 90
Tabla 15. Operaciones.
Ítems Pregunta ¿LOS PROGRAMAS DE
ADIESTRAMIENTO BASADOS EN COMPUTADORAS DEBERIAN?
Porcentaje
12 ¿Permitir al estudiante conocer el cambio de conducta que se espera en él al terminar el logro de los objetivos?
75
15
¿Realizar y proponer ejercicios que den oportunidad al estudiante de reflexionar y establecer una actitud critica ante la solución de problemas?
95
17
¿Facilitar la adquisición de habilidades que harán más fácil el uso de cualquiera de los paquetes de programas disponibles en las escuelas o los sitios de trabajo?
90
102
Fase de pre-producción Tabla 16. Árbol de menú.
Ítems Pregunta ¿LOS PROGRAMAS DE
ADIESTRAMIENTO BASADOS EN COMPUTADORAS?
Porcentaje
08 ¿Ayudan a interactuar con el estudiante por medio de ventanas de control, menús desplegables y teclado?
80
11 ¿Deberían interactuar con el estudiante, enviando comandos a la ventana de control para iniciar operaciones?
95
13 ¿Deberían interactuar con el estudiante a través de árboles de menú, para la ejecución de actividades que él quiera realizar?
90
14 ¿Deberían establecer una relación amigable con el usuario?
90
17 ¿Deberían facilitar la adquisición de habilidades que harán más fácil el uso de cualquiera de los paquetes de programas disponibles en las escuelas o los sitios de trabajo?
90
Fase de post-producción
Tabla 17. Ventanas de menú, ventanas gráficas, ventanas de control de texto y ventana de control
de información.
Ítems Pregunta ¿LOS PROGRAMAS DE
ADIESTRAMIENTO BASADOS EN COMPUTADORAS?
Porcentaje
05 ¿Ayuda a incrementar la motivación de los estudiantes, por la forma como se presentan los contenidos didácticos?
85
08 ¿Ayuda a interactuar con el estudiante por medio de ventanas de control, menús desplegables y teclado?
80
11 ¿Debería interactuar con el estudiante, enviando comandos a la ventana de control para iniciar operaciones?
95
14 ¿Debería establecer una relación amigable con el usuario?
90
17 ¿Debería facilitar la adquisición de habilidades que harán más fácil el uso de cualquiera de los paquetes de programas disponibles en las escuelas o los sitios de trabajo?
90
103
La tabla 18 y la figura 11, reflejan los resultados de los sub-indicadores
que miden la variable Desarrollo y Producción del Programa, en opinión de
los profesores y especialistas, aquí se puede observar que los indicadores
Fase de producción, Fase de Pre-producción y fase de Post-producción,
obtuvieron un valor porcentual de 89,17%, 89% y 88% respectivamente,
con un valor promedio total de 88,72%; esto indica que los parámetros para
la producción del sistema y la representación iterativa previamente
establecida, presentan un nivel aceptable de aceptación y ejecución, es decir,
los sub-indicadores son adecuados con las exigencias técnicas de
programación aplicada a los programas instruccionales, donde se atiende a la
enseñanza programada en las modalidades tutorial, ejercitación y aplicación.
Así, un buen programa instruccional debe cumplir con las actividades de
planificación, dirección, ejecución y control.
Tabla 18. Desarrollo y producción del programa (profesores y especialistas).
INDICADORES SUB-INDICADORES ITEMS % PROMEDIO
11 95
13 90
Comandos
14 90
91.67
12 75
15 95
Fase de Producción
Operaciones
17 90
86.67
PROMEDIO FASE DE PRODUCCIÓN (%) 89,17
08 80
11 95
13 90
14 90
Fase de Pre-Producción Árbol de menú
17 90
89
PROMEDIO FASE DE PRE-PRODUCCIÓN (%) 89
104
Tabla 18. Desarrollo y producción del programa (profesores y especialistas). Continuación
INDICADORES SUB-INDICADORES ITEMS % PROMEDIO
05 85
08 80
11 95
14 90
Fase de Post-Producción
.- Ventanas de menú .- Ventanas gráficas .- Ventanas de control de texto .- Ventana de control de información 17 90
88
PROMEDIO FASE DE POST-PRODUCCIÓN (%) 88
PROMEDIO TOTAL: DESARROLLO
Y PRODUCCIÓN DEL PROGRAMA (%) 88,72
FIGURA 11. Desarrollo y producción del Programa (profesores y especialistas).
El indicador Fase de producción, presenta un valor porcentual promedio
de 89,17%, lo que indica que los sub-indicadores comandos y operaciones
son los mas adecuados a la hora de utilizar el sistema computarizado, y es a
través de estos comandos y operaciones que el estudiante puede interactuar
con el computador, por lo que estos comandos y operaciones deben
seleccionarse muy bien para establecer la solución efectiva del problema
planteado. Respecto al indicador Pre-producción, se demostró que el uso del
árbol de menú tiene un nivel de aceptación del 89%, lo que indica que este
105
tipo de programa presenta la ventaja de dar facilidad de navegación al
usuario, permitiendo representaciones de textos y/o gráficos, lograr un mejor
manejo y comprensión del programa.
Con respecto al indicador Post-producción, se puede observar un nivel
de aceptación de 88%, lo que indica que al implementar este tipo de edición
de pantalla, el usuario podrá tener a la vista toda la información necesaria,
con las ayudas requeridas, con la facilidad de ejecución y comprensión, tal
que el manejo del programa sea una actividad dinámica, motivadora y
formadora.
Los planteamientos teóricos respecto a la estructura de un programa
instruccional propuestos por Gimeno, Hilgard E. y otros (ver Capítulo II)
sirvieron de soporte para evaluar la variable Desarrollo y producción del
programa, y al comparar con la opinión de los profesores y especialistas, se
observa un alto grado de correlación, lo que determina que los indicadores
son los adecuados y deberán tomarse en cuenta para determinar la solución
al problema planteado.
Instrumentación y Lanzamiento
Se mide a través de los indicadores y sub-indicadores mostrados en las
tablas 19, 20, 21, 22 y 23:
Conveniencia de aplicación
Tabla 19. Rendimiento académico.
Ítems Pregunta ¿LOS PROGRAMAS DE
ADIESTRAMIENTO BASADOS EN COMPUTADORAS?
Porcentaje
01 ¿Pueden ser utilizados como herramienta para facilitar el proceso de enseñanza-aprendizaje en la Cátedra de Dinámica?
90
02 ¿Pueden utilizarse como una herramienta para el perfecciona- miento académico?
90
106
Tabla 20. Rendimiento académico (2).
Ítems Pregunta ¿LOS PROGRAMAS DE
ADIESTRAMIENTO BASADOS EN COMPUTADORAS AYUDAN A?
Porcenta
je
03 ¿Reafirmar los aprendizajes a partir de la integración de la teoría con la práctica?
80
04 ¿Incrementar las actividades prácticas que el estudiante realiza para un mayor aprovechamiento de los conocimientos adquiridos?
90
Tabla 21. Rendimiento académico (3).
Ítems
Pregunta ¿LOS PROGRAMAS DE
ADIESTRAMIENTO
BASADOS EN COMPUTADORAS DEBERÍA?
Porcentaje
09 Permitir la repetición de los objetivos didácticos las veces que desee el estudiante?
90
10 Ser utilizada como una estrategia de interacción para facilitar el proceso de enseñanza - aprendizaje en la cátedra de Dinámica?
90
Disposición para integrarse
Tabla 22. Reducción de tiempo.
Items Pregunta ¿LOS PROGRAMAS DE
ADIESTRAMIENTO BASADOS EN COMPUTADORAS?
Porcentaje
06 ¿Captan la atención del estudiante desde el momento en que este inicie la corrida del sistema?
90
16 ¿Permite al estudiante elevar su capacidad y autonomía con respecto a la enseñanza regular?
85
17 ¿Facilitar la adquisición de habilidades que harán más fácil el uso de cualquiera de los paquetes de programas disponibles en las escuelas o los sitios de trabajo?
90
18 ¿Deberían integrar el proceso de enseñanza con las ideas y conocimientos previos impartidos por el profesor?
90
107
En la tabla 24 y la figura 12, se ven reflejados los resultados de los
sub-indicadores que miden la variable Aceptación del Sistema, por parte de
los profesores y especialistas, en las cuales se observa que los indicadores
Conveniencia de Aplicación y Disposición para Integrarse presentan un valor
porcentual promedio de 88,33% y 88,75, respectivamente, con un promedio
total de aceptación del sistema de 88,54%.
Esto indica un alto nivel de aceptación, que se debe a las ventajas que
ofrece el sistema planteado al momento de revisar o repetir los objetivos
que se quieren cubrir, que entre otras cosas permite elevar el rendimiento
académico de los estudiantes, desarrollar la motivación hacia las actividades
propias del proceso enseñanza-aprendizaje, experimentar experiencias
significativas entre otras, se reducer el tiempo instruccional y se facilita la
interacción con el sistema, con los profesores y con otros estudiantes.
Tabla 23. Instrumentación y Lanzamiento (Profesores y especialistas).
INDICADORES SUB-INDICADORES ITEMS % PROMEDIO
(%) 01 90
02 90
03 80
04 90
09 90
Conveniencia de aplicación
Rendimiento académico
10 90
88,33
PROMEDIO CONVENIENCIA DE APLICACIÓN (%) 88,33
06 90
16 85
17 90 Disposición para integrarse
Reducción de tiempo
18 90
88,75
PROMEDIO DISPOSICIÓN PARA INTEGRARSE (%)
88,75
PROMEDIO TOTAL INSTRUMENTACIÓN Y LANZAMIENTO (PROFESORES Y EPECIALISTA) (%)
88,54
108
Figura 12. Instrumentación y Lanzamiento (Profesores y especialistas).
Los planteamientos teóricos respecto a los parámetros de aceptación
de un programa instruccional, propuestos por Ausubel, Avolio, y otros (ver
bases teóricas), sirvieron de base para evaluar la variable aceptación del
sistema, y al comparar con la opinión de los especialistas, se observa un alto
grado de correlación, lo que determina que los indicadores son los adecuados
y servirán de soporte para determinar la solución de la investigación
propuesta.
Instrumento Nº 2
La información obtenida con la aplicación del instrumento nº 2 (dirigido
a los estudiantes e Ingenieros), permite la evaluación de la variable
Aceptación del Sistema.
Los resultados del instrumento nº 2 se muestran a continuación en las
tablas 19, 20, 21, 22 y 23:
109
Instrumentación y Lanzamiento
Se mide a través de los siguientes indicadores y sub-indicadores
mostrados en las tablas 24, 25 y 26:
Conveniencia de aplicación
Tabla 24. Rendimiento académico (4).
Ítems Pregunta ¿ESTA DE ACUERDO QUE… Porcentaje
01 ¿Programas computarizados pueden utilizarse como una herramienta que facilite el proceso de aprendizaje?
82.08
05 ¿Programas computarizados mejorarían la interacción entre el profesor y los estudiantes?
78.14
06 ¿El sistema computarizado debería propiciar el desarrollo de la motivación al logro y aumentar el interés del estudiante por la asignatura?
90.68
07 ¿Los programas computarizados deberían permitir la repetición o retroalimentación de los conocimientos que presentaron dificultades?
94.27
08 ¿Los conocimientos adquiridos por usted en este tipo de prácticas con el computador, pueden ser trasladados a otras asignaturas del pensum de estudio?
83.87
Disposición para integrarse
Tabla 25. Reducción de Tiempo (2).
Ítems Pregunta ¿ESTA DE ACUERDO QUE… Porcentaje
02 ¿La utilización de un programa computarizado, ayudaría a reforzar las ideas y complementar los conocimientos impartidos previamente por el profesor?
89.61
03 ¿La aplicación del programa computarizado, permitiría desarrollar y poner en práctica sus contenidos?
75.27
04 ¿El programa de Artiúm en este caso puede estructurarse de tal manera que permita la utilización de sistemas computarizado?
77.06
110
Tabla 25. Reducción de Tiempo (2) Continuación.
Ítems Pregunta ¿ESTA DE ACUERDO QUE… Porcentaje
09 ¿Este tipo de programa computarizado propiciaría un rápido aprendizaje?
76.70
10 ¿Los trabajos realizados en el computador le permiten nutrir, reforzar e integrar los conocimientos del tema?
78.85
La tabla 26 y la figura 13 refleja los resultados de los sub-indicadores
que miden la variable Instrumentación y Lanzamiento, en opinión de los
estudiantes e Ingenieros, donde los indicadores Conveniencia de Aplicación y
Disposición para Integrarse presentan un valor porcentual promedio de
85,81% y 79,50%, respectivamente, lo que indica un nivel significativo y
adecuado de aceptación del programa. Esta variable Instrumentación y
Lanzamiento refleja la necesidad de encontrar la solución al problema
planteado, donde se puede inferir que el uso del programa aumentara el
rendimiento académico de los estudiantes, ya que bajo adecuadas
condiciones de motivación, didácticas y técnicas, los estudiante reflejan un
cambio de actitud favorable y se muestran dispuestos a colaborar para lograr
el objetivo planteado, logrando así, relacionar lo teórico con lo práctico y
agilizar el proceso enseñanza-aprendizaje.
Tabla 26. Instrumentación y Lanzamiento (Estudiantes e ingenieros).
INDICADORES SUB-INDICADORES ITEMS % PROMEDIO
(%) 01 82.08
05 78.14
06 90.68
07 94.27
Conveniencia de aplicación
Rendimiento académico
08 83.87
85,81
PROMEDIO CONVENIENCIA DE APLICACIÓN (%)
85,81
111
Tabla 26. Instrumentación y Lanzamiento (Estudiantes e ingenieros). Continuación
INDICADORES SUB-INDICADORES ITEMS % PROMEDIO
(%) 02 89.61
03 75.27
04 77.06
09 76.70
Disposición para
integrarse
Reducción de
tiempo
10 78.85
79,50
PROMEDIO DISPOSICIÓN PARA INTEGRARSE (%)
79,50
PROMEDIO TOTAL INSTRUMENTACIÓN Y LANZAMIENTO (%)
82,65
Figura 13. Instrumentación y lanzamiento (Estudiantes e ingenieros).
Los planteamientos teóricos respecto a los parámetros de aceptación
de un programa instruccional propuestos por Ausubel, Gimeno, y otros (ver
Capítulo II), sirvieron de base para evaluar la variable Instrumentación y
Lanzamiento y, al comparar con la opinión de los estudiantes y los
ingenieros, se observa un alto grado de correlación. Así, los indicadores son
los adecuados y el desarrollo del programa instruccional, satisface los niveles
de exigencia didácticos propuestos.
112
Pruebas realizadas con el Programa Didáctico Interactivo sobre Sistemas de
Levantamiento Artificial por Gas
4.1.4.- Resultados de la prueba Alfa y Beta
El programa de Artiúm en Ingeniería de Gas permite incorporar, un
cambio en el modelo educativo actual, a través de programas didácticos
interactivos computarizados, como es el caso que nos ocupa en esta práctica,
cuyo objetivo es probar el aprendizaje que pueden obtener los estudiantes
con el Programa Didáctico Interactivo sobre sistemas de Levantamiento
Artificial por Gas.
El Contenido que se presenta en cada módulo del Programa Didáctico
Interactivo sobre sistemas de Levantamiento Artificial por Gas, sirvió como
base para el diseño instruccional y el desarrollo del software educativo. El
mismo esta contenido en tres módulos, los cuales hacen referencia a temas
relacionados con el sistema LAG.
El tutorial educativo para el programa de Artiúm en Ingeniería de Gas,
se desarrolló bajo el ambiente de Microsoft Windows XP profesional,
orientado a objeto, ya que se adapta fácilmente en el manejo de los recursos
de multimedia utilizados. Por otra parte, proporciona una interfaz amigable,
atractiva e interactiva a los usuarios finales.
Para desarrollar el proyecto, se hizo uso de los requerimientos de
hardware y software, necesarios para el manejo del respectivo tutorial
(requerimiento mínimo del Authorware 6, lo cual no amerita ninguna
inversión extra por parte de la Universidad.
La inversión realizada para el desarrollo del proyecto, fue financiada
por el tesista.
113
Prueba Alfa
Las pruebas alfa se realizaron mediante la evaluación en el lugar donde
se desarrolló el software educativo, las cuales identificaron fallas existentes,
para esto fue necesario la ayuda de personas conocedoras del área de
multimedia, las cuales, con el uso de un formato de prueba y el paquete,
brindaron su opinión con el objetivo de corregir las fallas detectadas. (ver
Anexo 3).
Navegación del sistema
Se comprobó que la secuencia de los botones es la correcta.
Integración
Se verificó la integración de los archivos de texto, imagen y video, su
funcionalidad, rapidez y concordancia con el tema.
Interfaz
Se inspecciono la distribución de textos, iconos, botones, e imágenes en la
pantalla, presentando un error en el tamaño de la fuente de los botones
continuar y regresar, ya que no estaban muy entendibles.
Funcionalidad
Se consideró que el contenido mostrado en el tutorial, permite cumplir
con los objetivos del programa, sin embargo, en la auto evaluación se
detectó un error de funcionalidad, ya que se le permitía al alumno avanzar
en las preguntas sin ser contestadas y, al final, cuando el sistema presentaba
114
el resumen del puntaje obtenido, tomaba en cuenta todas las preguntas,
haciendo mal el calculo.
Prueba Beta
Posterior a la prueba alfa, se corrigieron los errores detectados tanto
en los botones continuar y regresar y en la auto evaluación, luego se
comprobó la aceptación del sistema mediante la evaluación de expertos,
realizando la prueba Beta para la asignatura Computación I, así como
también se buscó la opinión de personas que no tienen conocimientos en
multimedia, para obtener la opinión de un usuario sobre el software. Para
esto se utilizo un formato de evaluación, donde cada persona anotó su
opinión acerca del software (Ver Anexo 3).
Lanzamiento
Es necesario destacar que la fase de Lanzamiento, la cual contempla la
operatividad del sistema y su comercialización, no se llevó a cabo en su
totalidad, ya que la misma escapa del alcance de este proyecto.
Factibilidad legal
El proyecto es factible desde el punto de vista legal, ya que el mismo
se desarrolló bajo el software Authorware y los proyectos realizados con este
paquete no precisan la adquisición de una licencia de usuario final.
Evaluación General
Finalmente se tiene la evaluación general, donde se miden los
resultados obtenidos con el proyecto.
115
Objetivo general
Al finalizar el curso correspondiente a los módulos I, II y III, el
estudiante mostrará conocimientos teóricos y prácticos sobre cómo
solucionar problemas relacionados con pozos que producen con el sistema
LAG.
Objetivos específicos
• Al finalizar los módulos del curso el estudiante estará en capacidad de
analizar las diferentes alternativas de control de procesos, que permita
mejorar la producción de los pozos.
• Al finalizar los módulos del curso, el estudiante podrá Identificar el
proceso operacional de pozos que producen con el sistema de LAG,
detectando de estos las posibles fallas que pueden ocasionar variaciones en
la producción de petróleo.
• Al finalizar los módulos del curso el estudiante por medio del programa
instruccional interactivo desarrollado en ambiente Windows, considerando
tanto su pertinencia técnica y pedagógica podrá reconocer, visualizar,
evaluar y corregir fallas en los procesos del sistema de levantamiento
artificial por gas.
• Al finalizar los módulos del curso, el estudiante podrá analizar las fases
del programa instruccional interactivo para el análisis de pozos, con el
sistema de levantamiento artificial para mejorar la producción de petróleo.
• Al finalizar los módulos del curso el estudiante podrá validar la
aceptación del Programa Didáctico Interactivo que será aplicado en el análisis
de pozos que producen por LAG, y en el programa de Artiúm en Ingeniería
de Gas.
116
CAPÍTULO V
Presentación de la Propuesta
5.1.- Presentación de la propuesta
El software que se presenta, fue elaborado en Authorware 6, en
ambiente Windows. Plantea una alternativa que consiste en desarrollar un
tutorial educativo titulado “Programa Didáctico Interactivo Sobre Sistemas de
Levantamiento Artificial por Gas”, que permite a estudiantes de la División de
Postgrado de Ingeniería en la Universidad del Zulia, específicamente a los
estudiantes del programa de Artiúm en Ingeniería de Gas y programas
afines, junto a profesionales de la industria petrolera, que muestren interés
por el tema, adquirir conocimientos en el área de Gas Lift, a medida que
avanzan en los respectivos módulos que contiene el programa.
5.1.1.- El programa
Inicio del Programa Didáctico Interactivo Sobre Sistemas de Levantamiento
Artificial por Gas
Una vez descargado el programa, se muestra la pantalla que fue
seleccionada como fondo a utilizar en el proyecto ó tutorial educativo ver
figura 14.
117
Figura 14. Pantalla de inicio.
Imágenes: Se puede observar el fondo de la pantalla en color blanco
degradado elaborado en Photoshop, con filtro distorsionar y transparencia,
además muestra un marco que representa una tubería de gas con su
respectiva válvula, los botones que permitirán navegar y una figura en fondo
de un Sistema de Levantamiento Artificial por Gas Lift.
Una vez descargado el programa, se muestra una pantalla inicial que
requiere una Contraseña, una vez escrita y seleccionar la palabra OK se
despliega una segunda pantalla que requiere una CLAVE y una vez escrita
correctamente y seleccionar nuevamente la palabra OK, entonces el
programa permitirá ingresar al menú para seleccionar el módulo de interés,
de lo contrario se cierra el sistema automáticamente ver figura 15.
.
118
Figura 15. Pantalla inicial, una vez descargado el Programa.
Texto: Fuente Arial, tamaño 18, color rojo.
Imágenes: Se puede observar el fondo de la pantalla en color blanco con una
figura de un Sistema de Levantamiento Artificial por Gas Lift, con
transparencia, además muestra un marco que representa una tubería de gas
con su respectiva válvula y los botones que permitirán navegar dentro del
programa, un dibujo de una instalación petrolera con fondo amarillo y la
figura de un candado representando la seguridad y el acceso al programa.
La figura 16, muestra una animación con un fondo variado en color
azul degradado que permite observar el titulo del proyecto y algunas
Imágenes con características de transparencia, letras salientes y envolventes
elaboradas con el programa Flash,
119
Figura 16. Pantalla de entrada animada.
Botón continuar: Permite dar inicio al programa.
Selección del botón continuar
Figura 17. Botón continuar.
120
Para iniciar la navegación dentro del programa, se hace clic en el
botón continuar figura 17, seguidamente se desplegara una pantalla donde
se podrá observar un cuadro rectangular denominado barra de título figura
18, en ella se puede leer el título del proyecto. LA BARRA DEL TÍTULO: Color
amarillo, con degradado saliente desde el centro. IMAGEN: Foto de un pozo
con el sistema de Levantamiento Artificial por Gas Lift. TEXTO DE LA BARRA
DEL TÍTULO: Fuente Arial, tamaño 18, color negro y blanco.
Figura 18. Barra del título.
Adicionalmente, como parte inicial del programa, para completar el
inicio de los módulos respectivos aparecen los BOTONES: Formados por los
Módulos I, Módulos II, Módulos III elaborados en Photoshop con fuente arial
y tamaño 18, color rojo sombreado figura 19.
Figura 19. Botones de los módulos.
121
Además, la figura 20 muestra los botones que permiten navegar en el
programa, con forma de circunferencia en color amarillo y, dentro de ellas,
algunas figuras de color negro con formas de flechas, casita, signo de
interrogación y signo de multiplicar, igualmente elaborados en Photoshop.
Figura 20. Botones de navegación.
Selección, contenido y navegación del módulo I
Este modulo es identificado como un módulo introductorio, el cual da
inicio al curso. En el se muestra un resumen, cuyo contenido simplifica el
desarrollo del tutorial educativo, se hace presente el objetivo general y los
objetivos específicos, como puntos principales para mantener orientadas las
ideas que impulsaron el desarrollo del proyecto. En este módulo se
mencionaran algunas recomendaciones para navegar en el programa, como,
por ejemplo, el modo de entrada al programa, algunas sugerencias a seguir
durante la fase de evaluación una vez finalizado el módulo de interés y,
finalmente, se indica la funcionalidad de los botones que permitirán el
desplazamiento de una pantalla a otra figura 21.
Con respecto al diseño de las pantallas del módulo I, se podrá observar
lo siguiente:
El fondo de la pantalla en color blanco degradado elaborado en
Photoshop, con filtro distorsionar y transparencia, además muestra un marco
que representa una tubería de gas con su respectiva válvula, los botones que
permitirán navegar en el programa y una figura en fondo de un Sistema de
Levantamiento Artificial por Gas Lift. Adicionalmente el diseño muestra un
122
cuadro rectangular denominado barra de título y en ella se puede leer el
título del proyecto. LA BARRA DEL TÍTULO: Color amarillo, con degradado
saliente desde el centro. IMAGEN: Foto de un pozo con el sistema de
Levantamiento Artificial por Gas Lift. TEXTO DE LA BARRA DEL TÍTULO:
Fuente Arial, tamaño 18, color negro y blanco. IMÁGENES: Se puede
observar el fondo de la pantalla en color blanco con una figura de un Sistema
de Levantamiento Artificial por Gas Lift, con transparencia, además muestra
un marco que representa una tubería de gas con su respectiva válvula y los
botones que permitirán navegar dentro del programa, igualmente elaborados
en Photoshop. SCROLING: Cuadros para hipertextos que permiten almacenar
información que complementa y amplia los contenidos mostrados en la
pantalla. La fuente es Arial, tamaño 14, color negro.
Figura 21. Pantallas del módulo I.
123
Figura 21. Pantallas del módulo I. (Continuación)
124
Selección, contenido y navegación del módulo II
Identificado como módulo básico, con información teórica que permite
al estudiante adquirir conocimientos relacionados con el sistema de LAG y,
una vez inmerso en el campo de trabajo relacionado con el tema de estudio,
podrá estar en capacidad de interpretar y analizar problemas en la
producción de petróleo que puedan presentarse en los pozos, siempre y
cuando tengan instalado equipos LAG ver figura 22.
A diferencia del módulo I, se podrá observar en el módulo II algunas
FIGURAS relacionadas con el tema, las cuales pueden ser ampliadas;
ANIMACIONES que muestran ejemplos simulados de algunos procesos
relacionados con el tema de estudio. Estas figuras y animaciones permiten
reforzar, a través del recurso gráfico y visual, los conocimientos teóricos
adquiridos.
Con respecto a las pantallas del módulo II, muestra una estructura
similar al módulo I, en cuanto se refiere al diseño de las pantallas, la barra
de título, tipo de fuente, fondo de pantalla, botones de navegación y los
Scroling.
Figura 22. Pantallas del módulo II.
125
Figura 22. Pantallas del módulo II. (Continuación)
126
Pantallas de evaluación
Figura 23. Pantalla de fase evaluativa del módulo II.
Al finalizar el módulo II, seguidamente el estudiante pasa a la fase de
evaluación del modulo figura 23, donde se tienen que responder veinte
preguntas de selección simple y acertar el 80 % para aprobar el módulo; de
este modo, se podrá determinar que tan acertado fue el aprendizaje. Una
vez finalizada la evaluación, el programa indica si debe repetir el módulo y,
en caso de aprobarlo, le indicara, a través de una felicitación, el haber
aprobado con la cantidad de preguntas necesarias.
Con respecto a las pantallas del módulo de evaluación, son similares al
módulo I y II, en cuanto se refiere al diseño de las pantallas, la barra de
título, tipo de fuente, fondo de pantalla y botones de navegación, sin
embargo se tomo en consideración agregar unas fotos además del titulo
correspondiente la evaluación para diferenciar esta pantalla del resto del
observadas en el programa se puede observar la figura 24.
127
Figura 24. Pantallas de evaluación del módulo II.
128
Figura 24. Pantallas de evaluación del módulo II. (Continuación)
Selección, contenido y navegación del módulo III
Identificado como un módulo intermedio, con información teórica al
igual que el modulo II, sin embargo, el módulo III correspondiente a la figura
25, contiene información más compleja como, por ejemplo, gráficos, algunas
correlaciones importantes, análisis FODA, que permite al estudiante adquirir
conocimientos más avanzados relacionados con el sistema LAG y, una vez
inmerso en el campo de trabajo relacionado con el tema de estudio, podrá
estar en capacidad de interpretar y analizar problemas en la producción de
petróleo que puedan presentarse en los pozos, siempre y cuando tengan
instalado equipos LAG.
Al igual que el módulo II se observan algunas FIGURAS relacionadas
con el tema, las cuales pueden ser ampliadas; ANIMACIONES que muestran
129
ejemplos simulados de algunos procesos relacionados con el tema de
estudio. Estas figuras y animaciones permiten reforzar, a través del recurso
gráfico y visual, los conocimientos teóricos adquiridos.
Con respecto a las pantallas del módulo III, muestra una estructura
similar al módulo II, en cuanto se refiere al diseño de las pantallas, la barra
de título, tipo de fuente, fondo de pantalla, botones de navegación y los
scroling.
Pantallas del módulo III
Figura 25. Pantallas del módulo III.
130
Figura 25. Pantallas del módulo III. (Continuación)
Pantallas de evaluación
Figura 26. Pantalla de evaluación del módulo II.
131
Al finalizar el modulo III, seguidamente el estudiante pasa a la fase de
evaluación del módulo, con la misma metodología aplicada en la fase de
evaluación del módulo II figura 26, donde se tienen que responder quince
preguntas de selección simple y acertar el 80 % para aprobar el módulo; De
este modo se podrá determinar que tan acertado fue el aprendizaje. Una vez
finalizada la evaluación el programa indica si debe repetir el módulo y, en
caso de aprobarlo, el programa le indicara a través de una felicitación, el
haber aprobado con la cantidad de preguntas acertadas.
Con respecto a las pantallas del módulo de evaluación, estas son las
mostradas en la fase evaluativa del módulo II figura 40, en cuanto se refiere
al diseño de las pantallas, la barra de título, tipo de fuente, fondo de pantalla
y botones de navegación, fotos anexas y el titulo correspondiente.
Figura 26. Pantallas de evaluación del módulo III. (Continuación)
132
Figura 26. Pantallas de evaluación del módulo III. (Continuación)
Pantallas que muestran los botones de ayuda
Las siguientes pantallas muestra una animación con un fondo variado en
color amarillo degradado que permite observar los botones que te permiten
navegar en el programa elaborado con el programa Flash figura 27.
Figura 27. Pantallas para navegar en el programa.
133
Pantallas para salir del programa y de los módulos respectivos, figura 28.
Figura 28. Pantallas para salir del programa.
134
Conclusiones
Al finalizar esta investigación y después de haber analizado los datos
obtenidos, se pueden establecer las siguientes conclusiones:
• El software fue diseñado en Authorware, bajo el ambiente Windows
orientado a objetos.
• El contenido presentado en cada módulo del Programa, sirvió como
base para el diseño instruccional y el desarrollo del software educativo.
• Se comprobó la aceptación del programa a través de métodos
estadísticos, permitiendo verificar la validez y confiabilidad de los
instrumentos con la aplicación de encuestas no estructuradas.
• El Programa Didáctico Interactivo Para Sistemas de Levantamiento
Artificial por Gas Lift, permite lograr mejoras en el proceso de
enseñanza – aprendizaje, se cumple con los objetivos trazados en la
investigación e incentiva a los estudiantes.
• Al finalizar los módulos del curso el estudiante estará en capacidad de:
Analizar, Identificar, Evaluar y Validar diferentes alternativas en los
procesos operacionales de pozos que producen con el sistema de LAG
para mejorar su producción.
• Se dotará al Programa de Artiúm en Ingeniería de Gas de un Software
educativo actualizado, el cual servirá como referencia y guía
metodológica a los profesores y a los alumnos a profundizar en sus
conocimientos y desarrollar sus capacidades intelectuales.
135
Recomendaciones
• Considerando la pertinencia técnica y pedagógica del “PDIPSLAG” es
necesario preparar asesorías dentro y fuera de la Universidad, para
orientar a los participantes en el manejo de software educativo.
• Mantener actualizado los contenidos programáticos con este tipo de
recursos, para ofrecer al estudiante tecnología y conocimientos
actualizados para optimizar el proceso educativo en La Universidad del
Zulia.
• Se recomienda a la División de Postgrado de La Universidad del Zulia,
la implantación del Tutorial Educativo “PDIPSLAG” en los Programas
de; Ingeniería de Gas y Artiúm en Ingeniería de Gas respectivamente.
• La Universidad del Zulia, debe Establecer lineamientos de Enseñanza -
Aprendizaje basados en tutoriales educativos similares al “PDIPSLAG”
136
BIBLIOGRAFÍA
Libros Bavaresco, Aura. (1979) Las Técnicas de la investigación. Editorial South-Western Publishing Co. 4ta edición. Sampieri, Roberto y otros. (1998) Metodología de la Investigación. Editorial Mc Graw Hill. 2da edición. Flores, R. (1994) Hacia una Pedagogía del Conocimiento. Editorial Mc Graw Hill. 1ra edición. Hilgard, E.; Bower, G. (1976) Teorías del Aprendizaje. Editorial Trillas. Ramírez, Tulio. (1993) Como hacer un Proyecto de Investigación. Editorial Carhel C.A. 2da edición. Bavaresco, Aura. (1994) Proceso metodológico en la Investigación. Servicios Bibliotecarios L.U.Z. Galvis, A. (2000) Ingeniería de software educativo. Ediciones Uniándes. Colombia. Gros, B. (1997) Diseños y programas educativos. Pautas pedagógicas para la elaboración de software. Ariel ediciones. Barcelona. Henson, K. y Eller, B. (2000) Psicología Educativa para la enseñanza eficaz. Thomson editores. México. Triola, M. (2000) Estadística Elemental. Pearson Educación. México.
137
Manuales
Faustinelli J. (1992) Curso de Levantamiento Artificial por Gas. Corpoven S.A., Pto. La Cruz. Zimmerman, W. (1976) Manual Básico de Gas Lift. Lagoven S.A., Tía Juana, Venezuela. Maggiolo, Ricardo. (2004) Manual de Gas Lift Avanzado. ESP OIL Engineering Consultants. API Gas-Lift Manual. (1984) Book 6 of the Vocational Training. API Series. Production Depart. Trabajos de investigación
Rojo, Alexis. (1996) Enseñanza Asistida por Computadora. Caso: asignatura
Comunicación Gráfica I. Maracaibo. La Universidad del Zulia. Postgrado de
Ingeniería.
Bustamante José, Medina Jenny. (2004) Diagnóstico y Optimización de Pozos que producen por LAG en la Unidad de Explotación Lagomar. Escalona, Diego. (2005) Diagnóstico y Optimización de Pozos que producen por LAG en la Unidad de Explotación Lagomar.
138
ANEXOS
139
Anexo 1. (Instrumentos)
Anexo 1a
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA LA UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE POSTGRADO DE INGENIERÍA MAESTRÍA ARTIUM EN INGENIERIA DE GAS
ÁREA: LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT
INSTRUMENTO 1
Profesores de la División de Postgrado de Ingeniería de la Universidad del Zulia,
SALUDOS: Este instrumento tiene por objeto, recabar información para establecer relación
entre las variables, parámetros para la adquisición de datos, pertinencia del diseño,
exigencia de producción y aceptación de un programa computarizado Didáctico
interactivo titulado: “Programa Didáctico Interactivo Sobre Sistema de Levantamiento
Artificial por Gas” (PDISSLAG). Donde se integra información relacionada con el
método de levantamiento Artificial por Gas Lift; el cual podrá ser utilizado como
herramienta que permita facilitar el proceso enseñanza – aprendizaje en estudiantes de
pregrado en la escuela de petróleo, adicionalmente en la División de Postgrado,
específicamente en los programas de Ingeniería de Gas y Artiúm en Ingeniería de Gas
de la Universidad del Zulia.
Tu aporte permitirá evaluar la consistencia del programa y su aceptación,
considerando que usted ha tenido experiencias vinculadas con algún tipo de programa
de adiestramiento asistido por computadora o con la asignatura y/o Cátedra
involucrada. Se agradece su colaboración y sinceridad en las respuestas, de ello
depende la objetividad de esta investigación.
Lea las instrucciones detenidamente y conteste según se proponga.
Gracias por su aporte...
140
I.- DATOS GENERALES Y ACADEMICOS
Fecha: __________________________________________
Sexo: M ____ F ____
Asignatura(s): _____________________________________________________________
Universidad o Instituto donde dicta la(s) asignatura(s): ____________________________
_________________________________________________________________________
Escuela a la cual pertenece: __________________________________________________
Nº de años dictando la(s) materias(s): _________________________________________
Dedicación:
D. Exclusiva ____ T. Completo ____ Medio Tiempo ____ T.Convencional ____
Categoría:
Instructor ____ Asistente ____ Agregado ____ Asociado ____ Titular ____
Ha tenido experiencia en el manejo del computador:
Si ______ No ______
Conoce usted algún programa o sistema computarizado para facilitar el proceso enseñanza-
aprendizaje:
Si ______ No ______
En caso de conocer alguno, menciónelo y describa brevemente sus características
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________ ______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
141
II.- DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA
Con esta investigación se desarrollo un programa computarizado el cual llamamos
“Programa Didáctico Interactivo Para Sistemas de Levantamiento Artificial por Gas”
(PDIPSLAG). El cual tendrá como objetivo principal facilitar el proceso enseñanza –
aprendizaje con fines didácticos para el complemento del logro de los objetivos en el
programa de Artiúm en Ingeniería de Gas, en la División de Postgrado de Ingeniería de
la Universidad del Zulia.
La estructura del programa esta conformada por las siguientes características:
Tres módulos: (I – Introductorio, II – Básico, III – Intermedio). El diseño de presentación es en forma textual-gráfica y animada. Utiliza ventanas que hacen que el sistema sea amigable y de fácil utilización. Permite la repetición de los objetivos instruccionales las veces que desee el
estudiante. Finalmente requiere resolver una serie de preguntas que determinara si el
aprendizaje fue efectivo ó debe ser repetido él modulo visto. Considerando estos aspectos, marque su respuesta con una X PIENSA USTED QUE LA COMPUTADORA
SI NO
1. Puede ser utilizada como herramienta para facilitar el proceso de enseñanza - aprendizaje en la Cátedra de Producción.
( ) ( )
2. Puede utilizarse como una herramienta para el perfeccionamiento académico
( ) ( )
PIENSA USTED QUE UN PROGRAMA DE ADIESTRAMIENTO COMPUTARIZADO AYUDA A SI NO
3. Reafirmar los aprendizajes a partir de la integración de la teoría con la práctica.
( )
( )
4. Incrementar las actividades prácticas que el estudiante realiza para un mayor aprovechamiento de los conocimientos adquiridos.
( )
( )
5. Incrementar la motivación de los estudiantes, por la forma como se presentan los contenidos didácticos.
( ) ( )
142
6. Captar la atención del estudiante desde el momento en que este inicie los respectivos módulos. ( ) ( )
7. Realizar ejercicios para que el estudiante fortalezca aptitudes ante la solución de problemas. ( ) ( )
8. Interactuar con el estudiante por medio de ventanas de control, menús desplegables y teclado.
( )
( )
PIENSA USTED QUE UN PROGRAMA DE ADIESTRAMIENTO COMPUTARIZADO DEBERIA SI NO
9. Permitir la repetición de los objetivos didácticos las veces que desee el estudiante. ( ) ( )
10. Ser utilizado como una estrategia de interacción para facilitar el proceso de enseñanza - aprendizaje en la cátedra de Producción. ( ) ( )
11. Interactuar con el estudiante, enviando comandos a la ventana de control para iniciar operaciones. ( ) ( )
12. Permitir al estudiante conocer el cambio de conducta que se espera en él, al terminar el logro de los objetivos. ( ) ( )
13. Interactuar con el estudiante a través de árboles de menú, para la ejecución de actividades que él quiera realizar. ( ) ( )
14. Establecer una relación amigable con el usuario. ( ) ( )15. Realizar y proponer ejercicios que den oportunidad al estudiante
de reflexionar y establecer una actitud critica ante la solución de problemas.
( ) ( )
16. Permitir al estudiante elevar su capacidad y autonomía con respecto a la enseñanza regular. ( ) ( )
17. Facilitar la adquisición de habilidades que harán más fácil el uso de cualquiera de los paquetes de programas de adiestramiento disponibles en las instituciones educativas o los sitios de trabajo
( ) ( )
18. Integrar el proceso de enseñanza con las ideas y conocimientos previos impartidos por el profesor ó facilitador. ( ) ( )
143
Anexo 1b
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA LA UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE POSTGRADO DE INGENIERÍA MAESTRÍA ARTIUM EN INGENIERIA DE GAS
ÁREA: LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT
INSTRUMENTO 2
Ingenieros especialistas en sistemas de Levantamiento Artificial por Gas Lift, del
departamento de producción de la Unidad de Explotación Lagomar PDVSA.
SALUDOS: Este instrumento tiene por objeto, recabar información para establecer relación
entre las variables, parámetros para la adquisición de datos, pertinencia del diseño,
exigencia de producción y aceptación de un programa computarizado Didáctico
interactivo titulado: “Programa Didáctico Interactivo Para Sistemas de Levantamiento
Artificial por Gas” (PDIPSLAG). Donde se integra información relacionada con el
método de levantamiento Artificial por Gas Lift; el cual podrá ser utilizado como
herramienta que permita facilitar el proceso enseñanza – aprendizaje de los ingenieros
que laboran en el departamento de producción en la U.E. Lagomar del Distrito
Maracaibo (PDVSA)
Tu aporte permitirá evaluar la consistencia del programa y su aceptación,
considerando que usted ha tenido experiencias vinculadas con algún tipo de programa
de adiestramiento basado en computadora.
Se agradece su colaboración y sinceridad en las respuestas, de ello depende la
objetividad de esta investigación.
Lea las instrucciones detenidamente y conteste según se proponga.
Gracias por su aporte...
144
I.- DATOS GENERALES.
Fecha: __________________________________________
Sexo: M ____ F ____
Empresa y Distrito donde desarrolla la actividad (es):
_____________________________________________________________
Gerencia a la cual pertenece: ____________________________
Departamento(s): __________________________________________________
Nº de años como especialista en Sistemas de Levantamiento Artificial por Gas Lift: _________________________________________
Dedicación:
D. Permanente ____ Contratado ____ Temporal ____ Asesor ____
Ha tenido experiencia en el manejo del computador:
Si ______ No ______
Conoce usted algún programa o sistema didáctico basado en computadora, que permita facilitar el proceso enseñanza-aprendizaje:
Si ______ No ______ En caso de conocer alguno, menciónelo y describa brevemente sus características
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________ ______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________
145
II.- DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA
Con esta investigación se desarrollo un programa computarizado el cual llamamos
“Programa Didáctico Interactivo Para Sistemas de Levantamiento Artificial por Gas”
(PDIPSLAG). El cual tendrá como objetivo principal facilitar el proceso enseñanza –
aprendizaje con fines didácticos para el complemento del logro de los objetivos en el
programa de Artiúm en Ingeniería de Gas, en la División de Postgrado de Ingeniería de
la Universidad del Zulia.
La estructura del programa esta conformada por las siguientes características:
Tres módulos: (I – Introductorio, II – Básico, III – Intermedio). El diseño de presentación es en forma textual-gráfica y animada. Utiliza ventanas que hacen que el sistema sea amigable y de fácil utilización. Permite la repetición de los objetivos instruccionales las veces que desee el
estudiante. Finalmente requiere resolver una serie de preguntas que determinara si el
aprendizaje fue efectivo ó debe ser repetido él modulo visto. Considerando estos aspectos, marque su respuesta con una X
PIENSA USTED QUE LA COMPUTADORA SI NO
19. Puede ser utilizada como herramienta para facilitar el proceso de enseñanza - aprendizaje en la Cátedra de Producción.
( ) ( )
20. Puede utilizarse como una herramienta para el perfeccionamiento académico
( ) ( )
PIENSA USTED QUE UN PROGRAMA DE ADIESTRAMIENTO COMPUTARIZADO AYUDA A SI NO
21. Reafirmar los aprendizajes a partir de la integración de la teoría con la práctica.
( )
( )
22. Incrementar las actividades prácticas que el estudiante realiza para un mayor aprovechamiento de los conocimientos adquiridos.
( )
( )
146
23. Incrementar la motivación de los estudiantes, por la forma como
se presentan los contenidos didácticos. ( ) ( )
24. Captar la atención del estudiante desde el momento en que este inicie los respectivos módulos. ( ) ( )
25. Realizar ejercicios para que el estudiante fortalezca aptitudes ante la solución de problemas. ( ) ( )
26. Interactuar con el estudiante por medio de ventanas de control, menús desplegables y teclado.
( )
( )
PIENSA USTED QUE UN PROGRAMA DE ADIESTRAMIENTO COMPUTARIZADO DEBERIA SI NO
27. Permitir la repetición de los objetivos didácticos las veces que desee el estudiante. ( ) ( )
28. Ser utilizado como una estrategia de interacción para facilitar el proceso de enseñanza - aprendizaje en la cátedra de Producción. ( ) ( )
29. Interactuar con el estudiante, enviando comandos a la ventana de control para iniciar operaciones. ( ) ( )
30. Permitir al estudiante conocer el cambio de conducta que se espera en él, al terminar el logro de los objetivos. ( ) ( )
31. Interactuar con el estudiante a través de árboles de menú, para la ejecución de actividades que él quiera realizar. ( ) ( )
32. Establecer una relación amigable con el usuario. ( ) ( )33. Realizar y proponer ejercicios que den oportunidad al estudiante
de reflexionar y establecer una actitud critica ante la solución de problemas.
( ) ( )
34. Permitir al estudiante elevar su capacidad y autonomía con respecto a la enseñanza regular. ( ) ( )
35. Facilitar la adquisición de habilidades que harán más fácil el uso de cualquiera de los paquetes de programas de adiestramiento disponibles en las instituciones educativas o los sitios de trabajo.
( ) ( )
36. Integrar el proceso de enseñanza con las ideas y conocimientos previos impartidos por el profesor ó facilitador. ( ) ( )
147
Anexo 1c
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA LA UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE POSTGRADO DE INGENIERÍA MAESTRÍA ARTIUM EN INGENIERIA DE GAS
ÁREA: LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT
INSTRUMENTO 3
Profesionales en el área de ingeniería que laboran en los departamentos de Desarrollo
de Yacimiento y Producción, en la Unidad de Explotación Lagomar del Distrito
Maracaibo PDVSA.
SALUDOS: Este instrumento tiene por objeto, recabar información para establecer relación
entre las variables, parámetros para la adquisición de datos, pertinencia del diseño,
exigencia de producción y aceptación de un programa de adiestramiento computarizado
titulado: “Programa Didáctico Interactivo Para Sistemas de Levantamiento Artificial por
Gas” (PDIPSLAG). Donde se integra información relacionada con el método de
levantamiento Artificial por Gas Lift; el cual podrá ser utilizado como herramienta que
permita facilitar el proceso enseñanza – aprendizaje de los ingenieros.
Tu aporte permitirá evaluar la consistencia del programa y su aceptación,
considerando que usted ha tenido experiencias vinculadas con algún tipo de programa
de adiestramiento basado en computadora.
Se agradece su colaboración y sinceridad en las respuestas, de ello depende la
objetividad de esta investigación.
Lea las instrucciones detenidamente y conteste según se proponga.
Gracias por su aporte...
148
I.- DATOS GENERALES.
Fecha: __________________________________________
Sexo: M ____ F ____
Distrito donde desarrolla la actividad (es):
_____________________________________________________________
Gerencia a la cual pertenece: ____________________________
Departamento(s): __________________________________________________
Nº de años como ingeniero en Sistemas de Levantamiento Artificial por Gas Lift:
_________________________________________
Dedicación:
D. Permanente ____ Contratado ____ Temporal ____ Asesor ____
Ha tenido experiencia en el manejo del computador:
Si ______ No ______
Conoce usted algún programa o sistema didáctico basado en computadora, que permita facilitar el proceso enseñanza-aprendizaje: Si ______ No ______
En caso de conocer alguno, menciónelo y describa brevemente sus características
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________ ______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________
149
II.- DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA
Con esta investigación se desarrollo un programa computarizado el cual llamamos
“Programa Didáctico Interactivo Para Sistemas de Levantamiento Artificial por Gas”
(PDIPSLAG). El cual tendrá como objetivo principal facilitar el proceso enseñanza –
aprendizaje con fines didácticos para el complemento del logro de los objetivos en el
programa de Artiúm en Ingeniería de Gas, en la División de Postgrado de Ingeniería de
la Universidad del Zulia.
La estructura del programa esta conformada por las siguientes características:
Tres módulos: (I – Introductorio, II – Básico, III – Intermedio). El diseño de presentación es en forma textual-gráfica y animada. Utiliza ventanas que hacen que el sistema sea amigable y de fácil utilización. Permite la repetición de los objetivos instruccionales las veces que desee el
estudiante. Finalmente requiere resolver una serie de preguntas que determinara si el
aprendizaje fue efectivo ó debe ser repetido él modulo visto. Considerando estos aspectos, marque su respuesta con una X
PIENSA USTED QUE:
Siempre Casi Siempre
Nunca
1. El programa computarizado puede utilizarse como una herramienta que facilite el proceso de aprendizaje.
( ) ( ) ( )
2. La utilización de un programa de adiestramiento computarizado, ayudaría a reforzar las ideas y complementar conocimientos adquiridos en la universidad.
( ) ( ) ( )
3. La aplicación de programas de adiestramiento basados en computadoras, permitiría desarrollar y aplicar conocimientos relacionados en sus contenidos.
( ) ( ) ( )
4. En la División de Postgrado de Ingeniería, los programas de Gas y Artiúm pueden estructurarse de tal manera que permitiría la utilización de programas de adiestramiento computarizado, en alguna asignatura específica.
( ) ( ) ( )
150
5. Los programas de adiestramiento basados en computadora, pueden mejorar la interacción entre el profesor y los estudiantes.
( ) ( ) ( )
6. El programa de adiestramiento computarizado, debería propiciar el desarrollo de la motivación al logro y aumentar el interés del estudiante por la asignatura.
( ) ( ) ( )
7. Este tipo de programa de adiestramiento computarizado, debería permitir la repetición o retroalimentación de los conocimientos que presentaron dificultades.
( ) ( ) ( )
8. Los conocimientos adquiridos por usted en este tipo de prácticas con el computador, pueden ser trasladados a otras asignaturas del pensum de estudio.
( ) ( ) ( )
9. Este tipo programa de adiestramiento computarizado puede mejorar y desarrollar en los estudiantes un aprendizaje significativo.
( ) ( ) ( )
10. Los trabajos realizados en el computador permiten nutrir, reforzar e integrar los conocimientos de la asignatura.
( ) ( ) ( )
151
Anexo 1d
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA LA UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE POSTGRADO DE INGENIERÍA MAESTRÍA: ARTIUM EN INGENIERÍA DE GAS
ÁREA: LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT
INSTRUMENTO 4 Estudiantes de Ingeniería de la Escuela de Petróleo y la División de Postgrado de
Ingeniería de la Universidad del Zulia.
SALUDOS:
Este instrumento tiene por objeto recabar información para establecer relación
entre las variables, parámetros para la adquisición de datos, pertinencia del diseño,
exigencia de producción y aceptación de un programa computarizado Didáctico
interactivo titulado: “Programa Didáctico Interactivo Sobre Sistema de Levantamiento
Artificial por Gas” (PDISSLAG). Donde se integra información relacionada con el
método de levantamiento Artificial por Gas Lift; el cual podrá ser utilizado como
herramienta que permita facilitar el proceso enseñanza
– aprendizaje en estudiantes de pregrado en la Escuela de Petróleo, adicionalmente en
la División de Postgrado, específicamente en los programas de Ingeniería de Gas y
Artiúm en Ingeniería de Gas de la Universidad del Zulia.
Tu aporte permitirá evaluar la consistencia del programa y su aceptación,
considerando que usted ha tenido experiencias vinculadas con algún tipo de programa
de adiestramiento asistido por computadora o con la asignatura y/o Cátedra
involucrada. Se agradece su colaboración y sinceridad en las respuestas, de ello
depende la objetividad de esta investigación.
Lea las instrucciones detenidamente y conteste según se proponga.
Gracias por su aporte...
152
I.- DATOS GENERALES Y ACADEMICOS
Fecha: __________________________________________
Edad: ___________________________________________
Sexo: M ____ F ____
Estudios que realiza: Pregrado ____ Postgrado _____
Programa que cursa: _____________________________________
Ha cursado la asignatura de producción:
Si ______ No ______
Ha tenido experiencia en el manejo del computador:
Si ______ No ______
Ha cursado alguna asignatura donde haya utilizado el computador
Si ______ No ______
Conoce usted algún programa computarizado que permita facilitar el proceso enseñanza-aprendizaje: Si ______ No ______
En caso de conocer alguno, menciónelo y describa brevemente sus características:
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
_____________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________
153
II.- DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA
Con esta investigación se desarrollo un programa computarizado el cual llamamos
“Programa Didáctico Interactivo Para Sistemas de Levantamiento Artificial por Gas”
(PDIPSLAG). El cual tendrá como objetivo principal facilitar el proceso enseñanza –
aprendizaje con fines didácticos para el complemento del logro de los objetivos en el
programa de Artiúm en Ingeniería de Gas, en la División de Postgrado de Ingeniería de
la Universidad del Zulia.
La estructura del programa esta conformada por las siguientes características:
Tres módulos: (I – Introductorio, II – Básico, III – Intermedio). El diseño de presentación es en forma textual-gráfica y animada. Utiliza ventanas que hacen que el sistema sea amigable y de fácil utilización. Permite la repetición de los objetivos instruccionales las veces que desee el
estudiante. Finalmente requiere resolver una serie de preguntas que determinara si el
aprendizaje fue efectivo ó debe ser repetido él modulo visto. Considerando estos aspectos, marque su respuesta con una X
PIENSA USTED QUE:
Siempre Casi Siempre
Nunca
1. Un programa computarizado puede utilizarse como una herramienta que facilite el proceso de aprendizaje.
( ) ( ) ( )
2. La utilización de un programa computarizado, ayudaría a reforzar las ideas y complementar los conocimientos impartidos previamente por el profesor.
( ) ( ) ( )
3..La aplicación de programas de adiestramiento computarizados, permitiría desarrollar conocimientos basados en sus contenidos.
( ) ( ) ( )
4. Los programa de Gas y Artium pueden estructurarse de tal manera que permitiría la utilización de programas de adiestramiento computarizado, en alguna materia específica.
( ) ( ) ( )
5. Programas de adiestramiento computarizado, mejoraría la interacción entre el profesor y los estudiantes.
( ) ( ) ( )
154
6. El programa de adiestramiento computarizado, debería propiciar el desarrollo de la motivación al logro y aumentar el interés del estudiante por la asignatura.
( ) ( ) ( )
7. Este tipo de programas de adiestramiento computarizado, debería permitir la repetición o retroalimentación de los conocimientos que presentaron dificultades.
( ) ( ) ( )
8. Los conocimientos adquiridos por usted en este tipo de prácticas con el computador, pueden ser trasladados a otras asignaturas del pensum de estudio.
( ) ( ) ( )
9. Este tipo programa de adiestramiento computarizado propiciaría un rápido aprendizaje.
( ) ( ) ( )
10. Los trabajos realizados en el computador le permiten nutrir, reforzar e integrar los conocimientos de la asignatura.
( ) ( ) ( )
155
ANEXO 2
156
ANEXO 3
PROGRAMA DIDACTICO INTERACIVO PARA SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS
PRUEBA ALFA A continuación se le formularán una serie de preguntas que deberá responder a medida que se desarrolla la prueba del sistema. Aporte una sugerencia si es preciso. Navegación 1. Verifique que al seleccionar el botón “Continuar” en la pantalla de entrada al programa, muestra la pantalla siguiente donde aparecen los nombres de los módulos I, II, III para su posterior selección. De ser incorrecta la secuencia, especifique como se presenta el error. Sí ___. No ___. _______________________________________________________________________
__________________________________________________________
2. Verifique que al seleccionar el botón “Regresar” (Flecha con dirección Hacia la Izquierda), muestra la pantalla anterior. De ser incorrecta la secuencia, especifique como se presenta el error. Sí ___. No ___. _______________________________________________________________________
_________________________________________________________
3. Al seleccionar el botón “Salir” (X), verifique una vez finalizada la evaluación de cualquiera de los módulos, si le permite la opción de volver al módulo de interés o salir del programa. De ser incorrecto el salto, especifique donde se presenta el error. Sí ___. No ___.
157
_______________________________________________________________________
___________________________________________________________
4. Al seleccionar el botón “Menú” (Flecha con dirección Hacia arriba), verifique que muestra la pantalla con los módulos I, II, III. Los cuales pueden ser seleccionados individualmente. De ser incorrecto, especifique el error que presenta. Sí ___. No ___. _______________________________________________________________________
___________________________________________________________
5. Al seleccionar el botón “Ayuda” (Signo de interrogación), verifique que muestra y explica en forma de animación las funciones de los botones Avanzar, Regresar, Ayuda, Salir en la pantalla. De ser incorrecto, especifique el error que se presenta. Sí ___. No ___. _______________________________________________________________________
___________________________________________________________
6. Al seleccionar el botón “Avanzar” (Flecha con dirección a la derecha), verifique que muestra la pantalla siguiente. De ser incorrecto, especifique donde se presenta el error. Sí ___. No ___. _______________________________________________________________________
_________________________________________________________
7. Verifique que al seleccionar cualquiera de los botones con las palabras de los módulos I, II, III, se muestra la pantalla del módulo respectivo. De ser incorrecto el salto, especifique donde se presenta el error. Sí ___. No ___. _______________________________________________________________________
___________________________________________________________
8. Verifique que al seleccionar en la pantalla del esquema en el módulo II, un tema especifico, es llevado directamente hacia la pantalla que muestra el tema en detalle. De ser incorrecto el salto, especifique donde se presenta el error. Sí ___. No ___.
158
_______________________________________________________________________
__________________________________________________
9. Verifique si al seleccionar el esquema en la pantalla del módulo III, un tema especifico, es llevado directamente hacia la pantalla que muestra el tema en detalle. De ser incorrecto el salto, especifique donde se presenta el error. Sí ___. No ___. _______________________________________________________________________
___________________________________________________________
10. Verifique cuando pase a la evaluación del módulo respectivo, el avance a las preguntas posteriores seleccionando la respuesta que usted considere correcta y los resultados de la misma indicando si aprobó el módulo o recomienda repetirlo, De ser negativa su respuesta, especifique donde se presenta el error. Sí ___. No ___. _______________________________________________________________________
___________________________________________________________
11. Si desea vincular una pantalla con otra, especifique la ubicación y la relación. Sí ___. No ___. _______________________________________________________________________
__________________________________________________________
Integración 12. ¿Se reproducen sin problemas los archivos de vídeo? Sí ___. No ___. _______________________________________________________________________
___________________________________________________________
13. Verifique si los vídeos y las imágenes al seleccionarlos, se invierten uno con el otros. De ser positiva su respuesta, especifique como se presenta el error. Sí ___. No ___. _______________________________________________________________________
__________________________________________________________
159
14. Verifique si la integración de los archivos de vídeo corresponden al tema que se estudia. Sí ___. No ___. _______________________________________________________________________
_________________________________________________________
15. Verifique si al seleccionar las imágenes, estas pueden ser ampliadas sin problemas. De ser negativa su respuesta, especifique el error que se presenta. Sí ___. No ___. _______________________________________________________________________
__________________________________________________________
16. Verifique si la integración de los archivos de imágenes corresponden con el tema que se estudia. Sí __. No __. _______________________________________________________________________
___________________________________________________________
17. ¿Se visualizan sin problemas las imágenes? Sí __. No __. _______________________________________________________________________
__________________________________________________________
Interfaz 18. Verifique la distribución de los elementos gráficos de la pantalla. ¿Observa alguna imagen ubicada en un sitio inadecuado?. De ser positiva su respuesta, especifique donde se presenta el error. Sí __. No __. _______________________________________________________________________
__________________________________________________________
19. Verifique la distribución de los textos en la pantalla. ¿Observa algún párrafo que no sea claro y concreto?. ¿Existen errores ortográficos o errores en el tamaño de las fuentes?. De ser positiva su respuesta, especifique donde se presenta el error. Sí __. No __.
160
_______________________________________________________________________
___________________________________________________________
20. Verifique la utilización de fondos y colores en las pantallas. ¿Observa algún aspecto discordante en la pantalla?. De ser positiva su respuesta, especifique donde se presenta el error. Sí __. No __. _______________________________________________________________________
__________________________________________________________
21. Si desea agregar imágenes, sonidos, videos u otros elementos, especifique donde recomienda usted que pueden estar ubicados. _______________________________________________________________________
___________________________________________________________
Funcionalidad 22. Anexo a este formulario se encuentran los objetivos a cubrir por cada Módulo. ¿Considera usted que el contenido educativo presentado en los módulos I, II, II, permite cumplir con estos objetivos?. De ser negativa su respuesta, explique porque y especifique donde se presenta el problema.
Sí __. No __. ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
161
MANUAL
PROGRAMA DIDACTICO INTERACIVO PARA SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS “PDIPSLAG”.
El programa didáctico interactivo sobre sistema de levantamiento
artificial por gas “PDIPSLAG” se ha desarrollado en el lenguaje AUTHORWARE
(6) , tiene su versión en Ingles.
La estructura del programa elaborado en este proyecto se puede
observar en las diferentes pantallas que fueron extraídas del software, las
cuales se muestran a continuación.
162
Haciendo doble clic en el icono Inicio del programa, el cual se encuentra
en la parte superior izquierda del diagrama aparecerá lo siguiente:
El cual contiene los siguientes iconos: FONDO: Se encuentra ubicado en el fondo de la pantalla de inicio del
programa, el cual fue diseñado en Adobe Photoshop 6.0.
FLASH: Animación que muestra el título del programa.
NAVEGACIÒN: Se programo mediante una interacción que contiene un
calculo que utiliza la función GO TO para enviar el programa a los módulos
de inicio a través del botón continuar.
163
Al hacer doble clic en el icono Pantalla de los Módulos, aparece la
pantalla, con los siguientes iconos:
FONDO: Diseñados en adobe photoshop 6.0.
BLOCK: Se programo mediante una interacción que contiene un cálculo GO
TO que permite habilitar las funciones de los botones (atrás, siguiente, salir,
home, ayuda) para navegar en los diferentes módulos.
NAVEGACION: Mediante una interacción que contiene el programa, al
seleccionar las palabras que identifican los módulos en forma de botones, se
puede tener acceso al contenido de interés, adicionalmente los botones de
ayuda los cuales permiten navegar por el programa, diseñados en Adobe
Photoshop 6.0.
164
Al hacer doble clic en el icono Módulo I, aparece la pantalla con su
respectivo diagrama de flujo, con los iconos que permiten estructurar programar
los contenidos del modulo I. En esta sección aparece un icono nuevo
DESBLOCK: Se programo mediante una interacción que contiene un calculo que
permite habilitar las funciones de los botones (atrás, siguiente, salir, home,
ayuda) para navegar en los diferentes módulos.
NAVEGACION
165
Al hacer doble clic en el icono Módulo II, aparece la siguiente
pantalla, con los iconos correspondientes, los cuales cumplen las mismas
funciones que los iconos mencionados anteriormente.
FONDO: Diseñados en adobe photoshop 6.0.
BLOCK: Se programo mediante una interacción que contiene un cálculo GO
TO que permite habilitar las funciones de los botones (atrás, siguiente, salir,
home, ayuda) para navegar en los diferentes módulos.
NAVEGACION: Mediante una interacción que contiene el programa, al
seleccionar las palabras que identifican los módulos en forma de botones, se
puede tener acceso al contenido de interés, adicionalmente los botones de
ayuda los cuales permiten navegar por el programa, diseñados en Adobe
Photoshop 6.0.
DESBLOCK: Se programo mediante una interacción que contiene un calculo
que permite habilitar las funciones de los botones (atrás, siguiente, salir,
home, ayuda) para navegar en los diferentes módulos.
166
Al hacer doble clic en el icono Módulo III, aparece la pantalla, con los
iconos correspondientes, los cuales cumplen las mismas funciones que los
iconos mencionados anteriormente.
FONDO: Diseñados en adobe photoshop 6.0.
BLOCK: Se programo mediante una interacción que contiene un cálculo GO
TO que permite habilitar las funciones de los botones (atrás, siguiente, salir,
home, ayuda) para navegar en los diferentes módulos.
NAVEGACION: Mediante una interacción que contiene el programa, al
seleccionar las palabras que identifican los módulos en forma de botones, se
puede tener acceso al contenido de interés, adicionalmente los botones de
ayuda los cuales permiten navegar por el programa, diseñados en Adobe
Photoshop 6.0.
DESBLOCK: Se programo mediante una interacción que contiene un calculo
que permite habilitar las funciones de los botones (atrás, siguiente, salir,
home, ayuda) para navegar en los diferentes módulos.
167
Al hacer clic en el botón salir en cualquiera de las pantallas durante la
navegación, aparecen las pantallas correspondientes, las cuales están
programadas mediante una interacción que contiene un cálculo GO TO y que
permite habilitar funciones para salir del programa.
