Mojabilidad de los fluidos

A la hora de hacer el estudio de algún yacimiento es imprescindible tener en cuenta todas las características y propiedades de las rocas que conforman el yacimiento y los fluidos que se encuentran presentes en su espacio poroso, así como también es fundamental el estudio de las interacciones roca-fluido, el cual puede determinarse mediante un parámetro denominado mojabilidad que se define como la tendencia de un fluido a adherirse a una superficie sólida en presencia de otros fluidos inmiscibles, tratando de ocupar la mayor área de contacto posible con dicho sólido. La mojabilidad es una función del tipo de fluido (por lo general petróleo y agua) y de la superficie sólida (con referencia al medio poroso, roca).
En base a la mojabilidad, los fluidos pueden clasificarse en:
  • Mojantes: Son aquellos que tienen la mayor tendencia a adherirse a la roca, por lo general es el agua ya que la mayoría de las rocas yacimiento son preferencialmente mojadas por agua.
  • No mojantes: Los que no se adhieren a la roca o lo hacen parcialmente.
El estudio de la mojabilidad se hace a través de un ángulo θ denominado ángulo de contacto el cual es definido como el ángulo formado entre la superficie y la línea tangente al punto de contacto entre la gota de líquido con la superficie. Este ángulo depende de la energía superficial del sólido, la energía interfacial y la tensión superficial del líquido.

Fig. 1 Mojabilidad de los fluidos.

Cuando θ menor a 90º el fluido es no mojante y mayor a 90º el fluido es mojante. Una tensión de adhesión de cero indica que los fluidos tienen igual afinidad por la superficie. La mojabilidad tiene sólo un significado relativo. Teóricamente, debe ocurrir mojabilidad o no mojabilidad completa cuando el ángulo de contacto es 0° o 180° respectivamente. Sin embargo, un ángulo de cero es obtenido sólo en pocos casos.
Con referencia a la mojabilidad, los yacimientos pueden ser clasificados en: yacimientos hidrófilos y yacimientos oleófilos.
  • Yacimientos hidrófilos:
-Poseen un ángulo de contacto θ menor a 90º

-El agua es la fase mojante.

-En los canales de flujo más pequeños del yacimiento, habrá solo desplazamiento de agua.
-El petróleo se desplaza por los canales de flujo más grandes.
-La mayoría de los yacimientos petrolíferos son hidrófilos.

  • Yacimientos oleófilos:

-Presentan un ángulo de contacto θ > 90º -El petróleo es la fase mojante. -En los canales de flujo más pequeños habrá solo desplazamiento de petróleo; el agua se desplaza por los canales más grandes. -Pocos yacimientos son oleófilos.

Diversos factores pueden ser afectados por la mojabilidad, como lo es:
-La localización y saturación de agua irreducible. -La distribución de los fluidos en el yacimiento, es decir, localización de petróleo y agua en el espacio poroso. -El valor y la localización del petróleo residual. -El mecanismo de desplazamiento.

El hecho de que una roca sea mojable por petróleo o por agua, incide en numerosos aspectos del desempeño del yacimiento, particularmente en las técnicas de inyección de agua y recuperación mejorada del petróleo. Suponer que una formación es mojable por agua, cuando en realidad no lo es, puede ocasionar daños irreversibles en el yacimiento.

Fuente:
https://quipu.uni.edu.pe/OtrosWWW/webproof/acade/fipp/lucioc/mojabilidad101.html, https://www.slb.com/media/services/resources/oilfieldreview/spanish07/aut07/p44_61.pdf, láminas de las clases de yacimientos I del profesor Gustavo Prato.

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