Análisis del impacto del envejecimiento del sistema crudo-roca en la modificación de la mojabilidad de areniscas por medio de la medición del ángulo de contacto y el análisis químico de los compuestos del crudo adsorbidos

Abstract

La mojabilidad de la roca es una propiedad petrofísica que regula, las presiones capilares y las curvas de permeabilidad relativa, condicionando directamente la eficiencia de los procesos de recuperación de hidrocarburos. En este contexto, este estudio evaluó experimentalmente el impacto del envejecimiento del sistema crudo-roca sobre la alteración de dicha propiedad en arenisca y su correlación con la adsorción de compuestos orgánicos interfaciales. Se caracterizaron cinco muestras de crudo de diversa naturaleza composicional (°API y fracciones SARA) y una matriz de arenisca altamente silícea (97.66% cuarzo y 2.34% caolinita) mediante difracción de rayos X. El proceso de envejecimiento se monitoreó cronológicamente a temperatura ambiente, 40 °C y 80 °C empleando la medición del ángulo de contacto. Posteriormente, se ejecutó la caracterización química superficial mediante espectroscopía FTIR y XPS. Finalmente, los resultados demostraron que al incrementar la temperatura intensificó y aceleró la transición desde una condición hidrofílica inicial hacia estados de mojabilidad intermedia u oleofílica. El análisis por FTIR confirmó la retención de cadenas hidrocarbonadas alifáticas (bandas C-H en 2920-2850 cm⁻¹) y grupos heteroatómicos asociados a resinas y asfaltenos. Asimismo, el análisis por XPS validó la formación de una película orgánica residual con altas concentraciones de carbono superficial (69.97% a 91.85%) y la presencia de mecanismos de puentes iónicos.