Simulación molecular de tres tipos de surfactantes para alterar humectabilidad en yacimientos de gas condensado

Resumen: El presente estudio investigativo establece un acercamiento fenomenológico asociado a la implementación de tratamientos con agentes surfactantes que alteran el estado de humectabilidad del pozo. Usando técnicas de simulación molecular, se estudió el efecto de la aplicación de tres tipos dif...

Full description

Autores:
Moncayo Riascos, Iván Darío
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2012
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/11758
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/11758
http://bdigital.unal.edu.co/9287/
Palabra clave:
66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
Alteración de humectabilidad
Simulación molecular
Angulo de contacto
Tensión superficial
Surfactante
Wettability alteration
Surfactant
Condensate banking
Increased recovery
Molecular simulation
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:Resumen: El presente estudio investigativo establece un acercamiento fenomenológico asociado a la implementación de tratamientos con agentes surfactantes que alteran el estado de humectabilidad del pozo. Usando técnicas de simulación molecular, se estudió el efecto de la aplicación de tres tipos diferentes de surfactantes (aniónico, catódico y fluorinado), en el ángulo de contacto de sistemas pared-agua-metano y pared-heptano-metano. Los resultados fueron comparados con datos experimentales reportados en la literatura. El cálculo del ángulo de contacto se realizó a través de la cuantificación de las tensiones interfaciales, usando simulación en dinámica molecular para las interacciones líquidosólido, gas-sólido y líquido-gas. Se calcularon las diferencias energéticas entre grupos de moléculas que se encuentran en el seno del fluido y grupos de moléculas en la interface, para los sistemas sin surfactante y con surfactante. Los resultados obtenidos permitieron categorizar el desempeño de los surfactantes simulados: el surfactante fluorinado produce el mayor ángulo de contacto para el agua (114°) en comparación con el surfactante catódico ( perflurodecil) y el aniónico (SDS) 92,6° y 90,7°, respectivamente. Para el heptano el perflurodecil produce el mayor ángulo de contacto (158°) mientras que el SDS y el fluorin ado producen 38.5° y 64°, respectivamente. Las simulaciones realizadas permitieron establecer características moleculares deseables en los surfactantes para promover la alteración de la humectabilidad, entre las más destacadas se encontró la presencia de cargas electrostáticas y los diferentes puntos polares y no polares en la estructura molecular del agente tensoactivo. Se encontró que las partes polares tienen una fuerte interacción con los hidrógenos del agua y la parte no polar del surfactante interactúa con los hidrocarburos en fase líquida y gaseosa