ESTUDIANTES DE INVESTIGACIÓN
Trinidad blanca
Título del proyecto: El efecto antropogénico en el lago Eerie se revela a través del análisis del polen.
Declaración: Para el proyecto REU, mi equipo trabajó con sedimentos del lago Eerie. Es el lago biológicamente más activo de los Grandes Lagos y, por lo tanto, un excelente objetivo para el estudio palinológico. Desde hace tiempo se ha especulado que los efectos antropogénicos en el lago son negativos, especialmente en plantas y animales. En estudios previos, se han considerado el tamaño de las partículas de sedimento, la contaminación y otros factores para evaluar el impacto de la actividad humana en el lago. Sin embargo, los estudios que examinan la abundancia directa de polen son escasos. Sin embargo, podrían brindar información sobre las tendencias causadas por la interferencia humana. Nuestro equipo preparó las preparaciones utilizando métodos palinológicos y examinó el núcleo ER36. El análisis identificó varias tendencias que muestran la disminución de la diversidad en ciertas especies con el tiempo e incluso patrones de extinción. Los taxones de polen de interés son Cupressus, Pinus, Chenopoda, Quercus, Ambrosia, Juglans, Carya y Tillia. También se contaron otros pólenes y esporas cuando las preparaciones presentaban una abundancia muy baja. Surgieron cinco tendencias significativas. Se identificaron cinco tendencias principales: 1) La abundancia de palinomorfos es más alta en las muestras de núcleos más antiguas y disminuye hacia la superficie. 2) Quercus (roble) y Pinus (pino) son los taxones más dominantes en todo el ecosistema, y el roble aumenta a expensas del pino con el tiempo. 3) Cupressus (ciprés) y quenopodos (pie de ganso) muestran una abundancia fluctuante, pero no una tendencia significativa a largo plazo. 4) Ambrosia (ambrosía) alcanza su punto máximo en las secciones inferior y media del núcleo, con una presencia mínima cerca de la parte superior. 5) Juglans (nogal) varía en abundancia, alcanzando sus niveles más altos cerca de la superficie y los más bajos en las capas más profundas. Además, se observó que dos especies de microplancton alcanzan su punto máximo a una profundidad de 18-19 cm y desaparecen a los 6-7 cm. Los microplásticos aparecen primero a los 9-10 cm y se vuelven más abundantes en las capas superiores, lo que pone de relieve la contaminación antropogénica reciente.

Rosa Bezenhafer
Título del proyecto: Rastreando el impacto humano en los sedimentos del lago Erie a través de registros de polen
Para este estudio, nuestro equipo examinó el impacto ecológico de la actividad antropogénica en el lago Erie mediante el análisis de granos de polen y microfósiles preservados en una muestra de núcleo de sedimento. Se procesaron 41 muestras para su análisis. Mediante el uso de ácido clorhídrico (HCl) para eliminar carbonatos y ácido fluorhídrico (HF) para eliminar silicatos, solo se retuvo la materia orgánica para su examen microscópico. Cada muestra se montó en un portaobjetos y cada miembro del equipo la examinó minuciosamente para identificar y documentar los palinomorfos y microfósiles preservados. Este proceso proporcionó datos observacionales y estadísticos sobre los cambios ecológicos y la influencia antropogénica en el lago y el entorno circundante.
Alicia Polvon
Título del proyecto: Evaluación de [Bmim][Tf₂N] para el tratamiento de agua producida
La Cuenca Pérmica produce aproximadamente 20 millones de barriles de agua producida al día, lo que plantea importantes desafíos para su eliminación y tratamiento. El agua producida suele contener alta salinidad y composiciones químicas variables, lo que hace que muchas opciones de tratamiento tradicionales sean económicamente inviables para cumplir con los requisitos de eliminación superficial segura de la EPA. Los líquidos iónicos son una posible solución estable para los desafíos del agua producida, ya que su estructura se puede personalizar para mejorar el rendimiento en composiciones de agua específicas.
En este proyecto, se sintetizó el líquido iónico bis(trifluorometilsulfonil)imida de 1-butil-3-metilimidazolio ([Bmim][Tf₂N]) a partir de bromuro de 1-butil-3-metilimidazolio y bis(trifluorometilsulfonil)imida de litio, y se evaluó su eficiencia de desalinización con muestras reales de agua producida en diferentes composiciones. La evaluación se centró en medir los cambios de pH, salinidad y contenido orgánico para determinar el potencial de [Bmim][Tf₂N] para el tratamiento eficaz del agua producida en la Cuenca Pérmica.
Salma Zobaa
Título del proyecto: Optimización de los parámetros de fracturación hidráulica en pozos horizontales en la cuenca norte de Midland, Texas, EE. UU.
Este proyecto de investigación se centró en el análisis de datos de pozos petrolíferos para comprender mejor la relación entre los parámetros de fracturación hidráulica y la producción de petróleo. El trabajo implicó la recopilación y estandarización de datos de cincuenta pozos petrolíferos activos, con especial atención a variables como el volumen de agua de fracturación, el uso de apuntalante, el número de etapas de fracturación, la longitud del pozo horizontal y los barriles de petróleo producidos. Utilizando R, se desarrollaron modelos de regresión lineal múltiple para evaluar qué parámetros tenían la mayor influencia en la producción. También se realizaron pruebas de correlación para comprender mejor la relación entre las variables dependientes e independientes. El propósito del proyecto fue identificar estrategias basadas en datos que pudieran respaldar una producción de petróleo más rentable en los EE. UU., debido a los mayores costos operativos en comparación con otras regiones productoras de petróleo. Los hallazgos se compilaron posteriormente en un documento de investigación formal, respaldado por análisis estadístico y visualizaciones.
Emily Benzenhafer
Título del proyecto: Desarrollo de una base de datos de pozos estandarizada para el geomodelado 3D de la cuenca Midland
Resumen de una página: Esta investigación se centró en el desarrollo de la infraestructura de datos crítica para un geomodelo 3D a escala de cuenca de la Cuenca Midland, una importante provincia petrolera. El proyecto implicó una investigación detallada de la geología regional para establecer un marco estratigráfico consistente. Una tarea principal fue estandarizar la lista de formaciones de la cuenca, asegurando la correcta correlación de todos los datos de pozos. A esto le siguió la digitalización cuidadosa de los registros de pozos antiguos y la información de la cima de las formaciones, transformando los datos brutos a un formato compatible con el software de geomodelado Petrel. Mediante estos pasos cruciales de gestión de datos y control de calidad, este proyecto brindó asistencia esencial para el desarrollo del modelo 3D final, que se utilizará para la interpretación sísmica avanzada y el análisis geomecánico.
Dominick Brown
Título del proyecto: Diseño y simulación de brazo robótico utilizando MATLAB y Simscape
Diseñé y simulé un brazo robótico utilizando Robotics System Toolbox de MATLAB y Simscape Multibody. El proyecto implicó importar un modelo CAD, aplicar cinemática directa e inversa, y probar métodos de control basados en posición y par. Las simulaciones demostraron un movimiento preciso y demostraron cómo MATLAB puede integrar diseño, control y visualización en un único flujo de trabajo.
Natalya Álvarez
Título del proyecto: Cuantificación de factores funcionales en el rendimiento de pozos horizontales multietapa fracturados hidráulicamente en la cuenca norte/sur de Midland
Mediante la recopilación de datos y la revisión de análisis similares en otras cuencas, hemos estudiado los factores que pueden utilizarse para optimizar la rentabilidad de la extracción de petróleo mediante pozos horizontales multietapa con fracturación hidráulica. Nos centramos en tres condados: Regan, Martin y Andrews, todos en el oeste de Texas. La información se buscó en el sitio web de University Lands, una base de datos pública. Esta investigación es importante para que las empresas extraigan la misma cantidad de energía (petróleo y gas) al mínimo coste. Al descubrir qué factores generan la mayor rentabilidad, podemos determinar las mejores rutas de extracción de petróleo para obtener una mayor rentabilidad. La fracturación hidráulica multietapa en pozos horizontales se especifica en nuestra investigación, ya que permite la producción de petróleo y gas natural a partir de esquisto y otras formaciones compactas (nuestro proyecto se especializa en la Formación Wolfcamp Shale debido a nuestra ubicación en la Cuenca Pérmica), lo cual resulta lucrativo para la producción de petróleo y gas natural de esquisto. Nuestra investigación ha demostrado que existen numerosos parámetros que contribuyen a la rentabilidad de las empresas productoras de petróleo. Nuestro objetivo general es cuantificar las contribuciones de estos factores y buscar el factor menos rentable que, cuando se reduzca, predecimos que creará una ganancia general mayor en el rendimiento general de los pozos futuros.
Shijay Sivakumar
Título del proyecto: Validación de la especificidad de nuevos cebadores para un estudio de biopelículas
El objetivo de mi proyecto era determinar si tres conjuntos de cebadores diseñados por estudiantes de la cohorte REU del año pasado amplificarían genes en Pseudomonas. De ser así, estos cebadores se utilizarían para amplificar segmentos de genes diana como controles positivos para la detección de quórum y el desarrollo de biopelículas en cepas bacterianas estrechamente relacionadas, obtenidas de fluidos purgados de tanques de lastre.
Primero, aprendí a preparar agar nutritivo y caldo para el cultivo bacteriano. Sembré un cultivo madre de Pseudomonas en placas de agar mediante una técnica aséptica para obtener colonias individuales, y cultivé una colonia durante la noche en caldo para la extracción de ADN. Tras aislar el ADN de las células, utilicé la fluorometría Qubit para comprobar la concentración de ADN y ajustarla para que fuera compatible con las reacciones en cadena de la polimerasa (PCR). A continuación, preparé una reacción de PCR con cebadores universales para asegurarme de que el ADN fuera amplificable y estuviera libre de inhibidores. Finalmente, preparé tres reacciones de PCR independientes con los tres nuevos conjuntos de cebadores dirigidos a los genes algU, lasR y clpP. Se descubrió que estos tres genes estaban presentes en los genomas de varias de las cepas aisladas y son importantes para la formación de biopelículas: algU ayuda a controlar la producción de alginato, lasR es un regulador clave para la detección de quórum y clpP ayuda a la célula a gestionar el estrés. Tras analizar los productos de PCR en un gel de agarosa, observé bandas claras de los tamaños esperados para los tres genes. Esto significa que los cebadores funcionan y son específicos para sus genes diana.
Cristian garcia
Título del proyecto: Construcción del marco geológico para un modelo 3D de la plataforma de la cuenca central
Este proyecto se centró en la creación del conjunto de datos fundamentales necesarios para un modelo geoespacial 3D integral de la Plataforma de la Cuenca Central, una región compleja y de gran importancia económica de la Cuenca Pérmica. La investigación comenzó con un estudio exhaustivo de la geología regional para comprender su singular arquitectura estratigráfica. Una contribución clave fue la creación de una lista maestra de formaciones estandarizada para resolver las inconsistencias entre las diversas fuentes de datos. Una parte importante del proyecto consistió en digitalizar meticulosamente datos históricos de registros de pozos e información sobre la cima de las formaciones de numerosos pozos, creando un conjunto de datos limpio y con control de calidad, listo para el software de modelado Petrel. Este trabajo esencial de preparación de datos contribuyó directamente al desarrollo del modelo.
construcción del geomodelo 3D, que está diseñado para mejorar la caracterización de la calidad del yacimiento y respaldar el análisis del subsuelo regional.