Simulación molecular de tres tipos de surfactantes para alterar humectabilidad en yacimientos de gas condensado (2012)
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