Evaluación del efecto de la composición mineralógica de muestras de la Formación Carbonera y Arena Ottawa en la adsorción de una formulación de surfactantes en procesos de recobro mejorado.

MONSALVE RICO SERGIO ANDRES; GONZALEZ VARGAS JUAN FELIPE

Evaluación del efecto de la composición mineralógica de muestras de la Formación Carbonera y Arena Ottawa en la adsorción de una formulación de surfactantes en procesos de recobro mejorado.

dc.contributor.advisor	Mousalli Diaz Victoria Eugenia
dc.contributor.author	MONSALVE RICO SERGIO ANDRES
dc.contributor.author	GONZALEZ VARGAS JUAN FELIPE
dc.contributor.evaluator	Muñoz Navarro Samuel Fernando
dc.date.accessioned	2025-05-26T14:20:31Z
dc.date.available	2025-05-26T14:20:31Z
dc.date.created	2024-04-08
dc.date.embargoEnd	2030-05-22
dc.date.issued	2025-05-22
dc.description.abstract	Este trabajo estudió los mecanismos de adsorción de una formulación binaria de surfactantes (80% Novel TDA-6 no iónico y 20% Petrostep S13D aniónico) en dos sustratos mineralógicos contrastantes: la Formación Carbonera (arenisca cuarzosa con arcillas y carbonatos) y la Arena Ottawa (cuarzo puro). La investigación combinó caracterización mineralógica (DRX), mediciones de tensión interfacial y análisis de isotermas de adsorción estática para evaluar cómo la composición mineral afecta la adsorción de surfactantes. Los resultados demostraron diferencias significativas en los mecanismos de adsorción entre ambos sustratos. En la Formación Carbonera, se identificaron tres procesos clave: adsorción electrostática del surfactante aniónico en bordes de arcillas y calcita, formación de puentes de hidrógeno con el surfactante no iónico, y rechazo hidrófobo. La concentración micelar crítica (CMC) de la formulación fue de 91.25 ppm. En contraste, la Arena Ottawa mostró una adsorción notablemente menor, dominada por interacciones débiles (van der Waals) debido a su homogeneidad mineralógica y ausencia de sitios activos. El estudio reveló que la heterogeneidad mineralógica incrementa la capacidad adsorbente al proporcionar múltiples mecanismos de interacción. Las isotermas siguieron el modelo de dos pasos (Zhu & Gu), mostrando una correlación directa entre la complejidad mineralógica y la eficiencia de adsorción. Estos hallazgos tienen relevancia práctica para la selección de surfactantes en procesos de recuperación mejorada de petróleo (EOR), particularmente en yacimientos con alta contenido de arcillas o carbonatos. La investigación aporta un marco metodológico para predecir el comportamiento de surfactantes en medios porosos naturales
dc.description.abstractenglish	This study investigated the adsorption mechanisms of a binary surfactant formulation (80% non-ionic Novel TDA-6 and 20% anionic Petrostep S13D) on two contrasting mineral substrates: the Carbonera Formation (quartz-rich sandstone with clays and carbonates) and Ottawa Sand (pure quartz). The research combined mineralogical characterization (XRD), interfacial tension measurements, and static adsorption isotherm analysis to evaluate how mineral composition affects surfactant adsorption. The results revealed significant differences in adsorption mechanisms between the two substrates. In the Carbonera Formation, three key processes were identified: (1) electrostatic adsorption of the anionic surfactant on clay edges and calcite, (2) hydrogen bonding with the non-ionic surfactant, and (3) hydrophobic interactions. The critical micelle concentration (CMC) of the formulation was 91.25 ppm. In contrast, Ottawa Sand exhibited significantly lower adsorption, dominated by weak van der Waals interactions due to its mineralogical homogeneity and lack of active sites. The study demonstrated that mineralogical heterogeneity enhances adsorption capacity by providing multiple interaction mechanisms. The adsorption isotherms followed a two-step model (Zhu & Gu), showing a direct correlation between mineralogical complexity and adsorption efficiency. These findings have practical relevance for surfactant selection in enhanced oil recovery (EOR) processes, particularly in reservoirs with high clay or carbonate content. The research provides a methodological framework for predicting surfactant behavior in natural porous media.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Geólogo
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/45652
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.program	Geología
dc.publisher.school	Escuela de Geología
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.subject	Formación Carbonera
dc.subject	Arena Ottawa
dc.subject	Recobro Mejorado
dc.subject	Concentración Micelar Critica
dc.subject	Mecanismos de Recobro
dc.subject	Adsorción
dc.subject	Surfactantes
dc.subject.keyword	Carbonera Formation
dc.subject.keyword	Ottawa Sand
dc.subject.keyword	Enhanced Recovery
dc.subject.keyword	Critical Micellar Concentration
dc.subject.keyword	Recovery Mechanisms
dc.subject.keyword	Adsorption
dc.subject.keyword	Surfactants
dc.title	Evaluación del efecto de la composición mineralógica de muestras de la Formación Carbonera y Arena Ottawa en la adsorción de una formulación de surfactantes en procesos de recobro mejorado.
dc.title.english	Evaluation of the effect of the mineralogical composition of samples from the Carbonera Formation and Ottawa Sand on the adsorption of a surfactant formulation in enhanced recovery processes.
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