Evaluación del efecto de la adición de surfactantes sobre la tensión y reología interfacial

Manrique Castillo, Luis Miguel; Rivera Herrera, Jorge Daniel

Evaluación del efecto de la adición de surfactantes sobre la tensión y reología interfacial

dc.contributor.advisor	Maria Isabel Sandoval Martínez
dc.contributor.advisor	Mercado Ojeda, Ronald Alfonso
dc.contributor.author	Manrique Castillo, Luis Miguel
dc.contributor.author	Rivera Herrera, Jorge Daniel
dc.contributor.authorcontact	Luis2181066@correo.uis.edu.co
dc.contributor.evaluator	López Giraldo, Luis Javier
dc.contributor.evaluator	Morales Medina, Giovanni
dc.date.accessioned	2025-05-26T21:11:25Z
dc.date.available	2025-05-26T21:11:25Z
dc.date.created	2025-02-04
dc.date.issued	2025-05-20
dc.description.abstract	La inyección de surfactantes en el recobro mejorado altera las propiedades de la interfase agua/petróleo y la interacción de los fluidos en la roca, reduciendo las fuerzas capilares. Aunque se busca reducir la tensión interfacial para mejorar el factor de recobro, los surfactantes también pueden influir en otros aspectos del sistema, como la viscoelasticidad interfacial y la cantidad de petróleo retenido en el medio poroso. Este estudio analiza cómo la adición de surfactantes influye en la tensión y la reología interfacial en un sistema modelo de agua-aceite, compuesto por una fase orgánica de volúmenes iguales de n-heptano y tolueno. Igualmente, el estudio evalúa el efecto de dos surfactantes (uno hidrofílico y otro lipofílico) en la interfase, en ausencia y presencia de asfáltenos. Para esto, se utilizó un tensiómetro de gota colgante que permite determinar tanto tensiones interfaciales como el comportamiento reológico interfacial mediante técnicas oscilatorias. Los resultados muestran que la adición de surfactantes específicos reduce significativamente la tensión interfacial, hasta un 80 %, pasando de 24 mN/m a valores cercanos a 4 mN/m. Asimismo, la elasticidad interfacial experimenta un incremento notable, donde los módulos elásticos alcanzan un valor de hasta 35 mN/m en concentraciones óptimas de surfactante y asfaltenos. Sin embargo, a concentraciones elevadas de asfaltenos, se observa un aumento en la tensión interfacial debido a la saturación interfacial y la formación de agregados. Igualmente, los resultados sugieren que, con el surfactante hidrofílico, la presencia de asfaltenos no afecta las propiedades interfaciales sino a altas concentraciones. Sin embargo, cuando se usa el surfactante lipofílico, disuelto en la misma fase de los asfaltenos, el comportamiento es influenciado por los mismos desde muy bajas concentraciones.
dc.description.abstractenglish	The injection of surfactants in enhanced oil recovery processes modifies the oil/water interfacial properties and fluid interactions within the rock matrix, effectively reducing capillary forces. While the primary objective of surfactant injection is to lower interfacial tension and improve the recovery factor, surfactants can also influence other critical parameters, such as interfacial viscoelasticity and the retention of oil within the porous medium. This study investigates the impact of surfactant addition on interfacial tension and rheological behavior in a model oil-water system composed of an organic phase consisting of equal volumes of n-heptane and toluene. Additionally, the effect of two surfactants—one hydrophilic and one lipophilic—on the oil-water interface was examined, both in the absence and presence of asphaltenes. A pendant drop tensiometer was employed to measure interfacial tension and interfacial rheology using oscillatory techniques. The results reveal that the addition of specific surfactants significantly reduces interfacial tension by up to 80%, from 24 mN/m to approximately 4 mN/m. Furthermore, interfacial elasticity exhibits a substantial increase, with the elastic modulus reaching up to 35 mN/m at optimal surfactant and asphaltene concentrations. However, at high asphaltene concentrations, interfacial tension increases due to interfacial saturation and aggregate formation. The findings also indicate that with the hydrophilic surfactant, asphaltene presence has minimal impact on interfacial properties except at elevated concentrations. In contrast, when the lipophilic surfactant is dissolved in the same phase as the asphaltenes, asphaltenes significantly influence interfacial behavior even at low concentrations.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Químico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.identifier.reponame	Escuela de Ingeniería Química
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/45675
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Ingeniería Química
dc.publisher.program	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.school	Universidad Industrial de Santander
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.title	Evaluación del efecto de la adición de surfactantes sobre la tensión y reología interfacial
dc.title.english	Evaluation of the Effect of Surfactant Addition on Interfacial Tension and Rheology
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado