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Implementación de la prueba de potencial electroquímico para la determinación de la eficiencia de membrana mediante correlación con la selectividad iónica en rocas arcillosas

Resumen

En la presente investigación se implementó la prueba de potencial electroquímico para la determinación de la eficiencia de membrana mediante correlación con la selectividad iónica en muestras de rocas arcillosas. Las muestras usadas en el análisis corresponden a rocas de diversos pozos colombianos de interés geológico como el Castilla Norte 33, el Petrolea 224 y el Liria YZ-10. Las muestras fueron caracterizadas mediante difracción de rayos X (DRX), permeabilidad (k) y capacidad de intercambio catíonico (CIC). Los resultados de este estudio muestran los valores de selectividad iónica (SI) de diversas muestras de rocas arcillosas. La evaluación del efecto del tipo y de la concentración de sal sobre estos valores y la evaluación de la relación entre los valores de SI y propiedades de la roca tales como la composición mineralógica, la k y la CIC. Las soluciones de NaCl con actividades de 0,85 y 0,93 generaron los valores más altos de SI en todas las muestras analizadas. Los valores de SI tienen una relación directamente proporcional con la k y la CIC. Los valores de SI variaron entre 3,1 % y 76,7 %. Las muestras del pozo Liria YZ-10 (10700,27 pies) y del pozo Petrolea 224 (1302,71 pies) mostraron los mayores valores de SI. La muestra obtenida del pozo Petrolea 224 (1062,33 pies) presentó los menores valores de SI con las diversas combinaciones de sal y concentración, los cuales estuvieron por debajo de los límites de detección con las soluciones de CaCl2. Finalmente, fueron determinados los valores de eficiencia de membrana (EM) mediante correlación con los valores de SI a través de ecuaciones de líneas de tendencia de datos de literatura para cada una de las muestras. Los valores de EM variaron entre 0,3 % y 3,5 %. La muestra obtenida del pozo Liria YZ-10 presento los mayores valores de EM con soluciones de CaCl2 0,93 y de NaCl 0,85. El comportamiento de los valores de SI es el mismo presentado por la EM, de tal forma que el aumento de la SI implica el aumento de la EM. Los bajos valores obtenidos de EM permiten proponer la realización de un estudio donde se usen emulsiones que conlleven al aumento de la fase oleosa y por consiguiente de los valores de EM.