Nanopartículas Magnéticas Funcionalizadas: Desplazamiento de Petróleo

JACOBO, SILVIA; FOSSATI, ANA; MARTINS ALHO, MIRIAM

Jornada; 5º Jornada de Recuperación Mejorada de Petróleo - EOR; 2018

Las nanopartículas (NP) han sido, desde hace algunas décadas, un tema de gran atención en la industria petrolera [1-3]. La utilización de las mismas está vinculada a la formación de suspensiones acuosas estables que se ponen en contacto con el hidrocarburo durante los procesos de extracción.Tradicionalmente, se suele funcionalizar la superficie de materiales mediante el uso de cargas electrostáticas [4], obteniéndose suspensiones de buena performance bajo condiciones determinadas de pH, fuerza iónica y temperatura, entre otras. En el presente caso de estudio, se ha llevado a cabo la funcionalización covalente de nanopartículas ferromagnéticas ya que dotará al material compuesto de una mayor estabilidad, en especial bajo modificaciones drásticas de las condiciones experimentales (salinidad, acidez, etc [5]). En este trabajo, se sintetizaron NP de óxidos magnéticos de hierro (MNPs) por vía húmeda y se funcionalizaron covalentemente bajo diversas condiciones. Una vez obtenidas estos sistemas compuestos, se prepararon ferrofluidos en soluciones salinas en bajas concentraciones (0.005 %w/w). Se caracterizaron estructuralmente los sistemas preparados. Se analizó el efecto de la funcionalización evaluando el comportamiento de los diferentes ferrofluidos en dos experiencias: 1) medición del ángulo de contacto entre gotas de petróleo inmersas en el ferrofluido y un sustrato y 2) desplazamiento de petróleo por acción del ferrofluido a través de tubos capilares (DI = 1.166 mm). Una vez seleccionado el sistema más eficiente, se realizaron los mismos ensayos para distintas concentraciones. Los mejores resultados se obtuvieron por funcionalización sucesivas de las MNPs con estireno seguido con una mezcla de estireno-maleico. A partir de estos datos, podemos concluir que nuestra propuesta sería una estrategia válida para la modificación superficial de nanopartículas magnéticas aplicables al desplazamiento de petróleo.. Figura 1. Dispositivos experimentales de medición: (a) ángulo de contacto; (b) ensayos de desplazamiento.