Molhabilidade em interfaces binárias e ternárias compostas de CO2, Salmoura e óleo, via dinâmica molecular clássica
Em nosso trabalho estudamos via Dinâmica Molecular Clássica (MD) as propriedades termodinâmicas em sistemas binários e ternários compostos por óleo leve, CO2 e salmoura para aplicações envolvendo recuperação melhorada de petróleo (RMP). Assumimos dois tipos de interfaces: binárias, onde estamos interessados na difusão das moléculas de CO2 por uma camada variável de H2O ou salmoura, e atingir a fase contendo um modelo de óleo; e as ternárias, tal que tanto as moléculas de CO2, quanto a H2O ou salmoura fazem interface com o óleo. A partir dos perfis de densidade para sistemas binários, foi observado um acúmulo de moléculas aromáticas próximo à interface de acordo com a espessura da camada de salmoura, mas nos sistemas ternários esse acúmulo não é observado devido à alta difusividade de CO2 na interface direta com o óleo. Quando a espessura da camada de salmoura é maior que 4,0 nm, nossos cálculos indicam um aumento na tensão interfacial salmoura/óleo tanto com o aumento da pressão como pela concentração de sal. Para valores menores na espessura da camada de salmoura, a tensão. Estimamos também a diminuição na ordem de 30% para a densidade da mistura óleo + CO2 para sistemas ternários, quando comparada à densidade do óleo leve. Além disso, a salinidade é responsável pela estabilização da interface (óleo+CO2)/salmoura na formação das emulsões o/a.
Molhabilidade em interfaces binárias e ternárias compostas de CO2, Salmoura e óleo, via dinâmica molecular clássica
-
DOI: 10.22533/at.ed.0352119033
-
Palavras-chave: molhabilidade, interfaces, dinâmica molecular, recuperação melhorada de petróleo, emulsões.
-
Keywords: wettability, ternary interface, molecular dynamic, light oil, enhanced oil recovery, emulsion.
-
Abstract:
In our work we studied by Classical Molecular Dynamics (MD) the thermodynamic properties in binary and ternary systems composed of crude oil, CO2 and brine fluids for the applications involving enhanced oil recovery (EOR). We assume two types of interfaces: binary, where we are concerned with the diffusion of the CO2 molecules by a variable layer of H2O or brine when achieve the oil phase; and ternary, such that both the CO2 molecules, as to the H2O or brine interface with the oil. From the density profiles for binary systems, an accumulation of aromatic molecules close to the interface was observed according to the thickness of the brine layer, but in the ternary systems such accumulation is not observed due to the high CO2 diffusivity at the oil interface. When brine layer thickness is greater than 4.0 nm, our calculations indicate an increase in the interfacial tension brine/oil with increasing pressure and salt concentration, but close to the interfaces containing CO2 and brine/oil the interfacial tension decreases with increasing pressure and salt concentration. We also estimate the decrease in order of 30% for the density of the mixture oil+CO2 for ternary systems, when compared to the light oil density modeled in this work. In addition, salinity is responsible for the stabilization of the (oil+CO2)/brine interface on the formation of the w/o emulsions.
-
Número de páginas: 15
- Danilo Vantroba dos Santos
- Derik Willian Gryczak
- Taiza Alissul Sauer do Carmo
- Alexandre Camilo Junior
- Andressa Novatski
- Lucas Stori de Lara
