Evaluación de nanocelulosa funcionalizada con surfactantes para la reducción de la tensión interfacial en un crudo pesado de un campo colombiano.

Abstract

Los crudos pesados presentan desafíos para los procesos de producción y recobro debido a su alta viscosidad y propiedades interfaciales desfavorables, que limitan la movilidad de los fluidos y la eficiencia de extracción. En este estudio, se evaluó el potencial de nanocristales de celulosa (CNC) funcionalizados con surfactantes para reducir la tensión interfacial (IFT) entre un crudo pesado de un campo colombiano y la fase acuosa.

Inicialmente, se evaluó el comportamiento interfacial de la CNC, el dodecil sulfato de sodio (SDS) y el bromuro de cetiltrimetilamonio (CTAB) individualmente, mediante mediciones de tensión interfacial a diferentes concentraciones. Posteriormente, se determinó la concentración micelar crítica (CMC) de ambos surfactantes para establecer los rangos de concentración empleados en la formulación de los sistemas CNC–surfactante. Con base en estos resultados, se prepararon sistemas híbridos CNC–SDS y CNC–CTAB bajo condiciones controladas y se caracterizaron para evaluar la interacción entre sus componentes. Los surfactantes contribuyen a la reducción de la tensión interfacial y favorecen la movilización del crudo mediante la modificación de las propiedades de la interfaz aceite–agua. Por su parte, la nanocelulosa, debido a su naturaleza polimérica, puede contribuir al control de movilidad mediante un efecto viscosificante, favoreciendo el desplazamiento del fluido durante procesos de recobro mejorado de petróleo (EOR).

Finalmente, los sistemas funcionalizados se compararon con sus componentes individuales en términos de reducción de IFT. Los resultados permitieron identificar rangos de concentración con mayor actividad interfacial y evaluar el efecto de la funcionalización sobre el comportamiento de la nanocelulosa. En conjunto, los sistemas CNC–surfactante mostraron potencial para aplicaciones de EOR en crudos pesados, como alternativa para mejorar la eficiencia de desplazamiento.