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Síntesis y caracterización de derivados aminados de óxido de grafeno y su evaluación sobre las propiedades interfaciales en sistemas aceite-agua

Resumen

La inundación química es una alternativa empleada en los últimos años para mejorar la producción de petróleo en yacimientos maduros, consiste en la adicción de sustancias químicas al fluido de inyección con el fin desplazar mayores cantidades de petróleo dentro de los yacimientos. En la presente investigación se sintetizó materiales de óxido de grafeno funcionalizados con moléculas como: di-aminas y aminoácidos, con el objetivo de evaluar su comportamiento en interfaces agua/aceite y agua/aceite/superficie. La síntesis del Óxido de Grafeno (GO) se realizó mediante el método de Hummer’s modificado, la funcionalización de las aminas al GO se realizó empleando las metodologías reportadas por Bourlinos et al, Tuan Nguyen et al y Shadpour Mallakpour et al. Los materiales obtenidos se analizaron por las técnicas FTIR, Raman, DRX, XPS y TGA, posteriormente, se evaluó el efecto de la concentración de los nanofluidos sobre la tensión interfacial, se determinó el ángulo de contacto de superficie Berea que estuvieron en contacto con los nanofluidos y se estudió la formación de emulsiones crudo/nanofluidos con y sin presencia de salmuera. Mediante las técnicas de caracterización se identificó los grupos funcionales característicos del GO y la funcionalización de los compuestos aminados al GO, en donde se encontró que presentaron interacciones covalentes e iónicas. Los resultados más prometedores de la investigación se encontraron con los nanomateriales de GO-aminoácidos, los cuales redujeron la IFT entre un 58,8-62,5 % en referencia al agua, y entre un 45-50% con respecto al GO, mantienen las características hidrofílicas de las superficies tipo arenisca, y sus emulsiones presentaron una estabilidad del 100 % después de 15 minutos de formadas y en ausencia salmuera. Estos nanomateriales mostraron ser prometedores para ensayos más especializados de recobro mejorado debido a su capacidad para formar emulsiones del tipo O/W, ser reductores en la tensión interfacial y su mejor estabilidad térmica. *