Estudio de Dinámica Molecular de la Reactividad de Cementos en Ambientes Enriquecidos en CO2
Loading...
Date
2022-09-08
Authors
Evaluators
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
La cementación de pozos de petróleo es una técnica de gran importancia dentro de las operaciones en la industria. Durante la vida productiva de un pozo, se requiere mantener su integridad ante diferentes condiciones de operación. Por lo tanto, para cumplir con este objetivo, se debe elegir un cemento resistente y de larga duración. Una de las condiciones operacionales que se hace énfasis es a la presencia de gases corrosivos como el CO2. En los yacimientos, en los últimos años se ha incrementado el uso de técnicas como el almacenamiento de CO2 o EOR (Enhanced Oil Recovery) para un recobro mejorado de crudo. Debido a esto, el cemento puede sufrir cambios en sus propiedades mecánicas que afectaría la estabilidad del pozo. En el presente trabajo se estudió el efecto del CO2 sobre los coeficientes de difusión y propiedades mecánicas del gel C-S-H. El estudio anterior se realizó implementando técnicas de dinámica molecular usando el campo de fuerza ClayFF. La construcción de los modelos de gel C-S-H se realizó modificando la tobermorita de 14 Å, en los cuales se construyeron modelos con relaciones C/S 1.8 y W/S 1.8, 2.0 y 2.2. Del mismo modo, la incorporación de las moléculas de CO2 se realizó para llegar a las relaciones CO2/S de 1.5, 2.0 y 2.5. Al final se logra identificar un aumento del coeficiente de difusión desde 1.6*10-10 hasta valores alrededor de 3.5*10-9 y se evidencia una disminución de las propiedades mecánicas entre el rango de 0.25% hasta un 16.7%.
Description
Keywords
Dinámica molecular, Cemento, Dióxido de Carbono, CO2, Tobermorita, Gel C-S-H, Propiedades mecánicas