Evaluación experimental de la estabilidad de emulsiones generadas por formulaciones de surfactantes para el recobro mejorado de crudos colombianos

Abstract

La inyección de surfactantes permite incrementar la producción de hidrocarburos mediante la reducción de la tensión interfacial entre el crudo y el agua, favoreciendo la formación de emulsiones in-situ y facilitando el desplazamiento del crudo remanente en el yacimiento. En este estudio, se evaluó experimentalmente el efecto de formulaciones compuestas por tres surfactantes iónicos en la estabilidad de emulsiones generadas con crudos colombianos con valores de gravedad API en el intervalo de 16 a 33. Particularmente se emplearon los surfactantes aniónicos SDS, SDBS y el surfactante catiónico Redicote E-4868, para los cuales se realizaron pruebas de conductividad con el fin de establecer la concentración micelar crítica de los surfactantes, cuyos valores fueron empleados para la realización de formulaciones. Asimismo, se caracterizaron los surfactantes por espectroscopia FTIR y los diferentes crudos mediante fraccionamiento SARA, espectroscopia FTIR y espectroscopia de RMN, encontrándose que la interacción entre la estructura química de los surfactantes y los crudos afecta la formación de emulsiones. Lo anterior se expone debido a que, en las pruebas de emulsificación se observó que las formulaciones con los surfactantes aniónicos (SDS y SDBS) generaron emulsiones más estables en comparación con las formulaciones generadas por el surfactante catiónico (Redicote E-4868). Adicionalmente, se evaluaron las emulsiones obtenidas mediante imágenes de microscopia óptica, donde se encontró que el tamaño de las gotas dispersas está estrechamente relacionado con la estabilidad de las emulsiones, puesto que, las gotas de menor tamaño promueven mayor estabilidad. Finalmente, se evidenció una reducción considerable de las viscosidades en las emulsiones, debido a la disminución en la tensión interfacial generada por la formación de micelas, favoreciendo la dispersión del crudo en el agua.