Resumen

La fracturación hidráulica es una tecnología importante para el desarrollo de recursos no convencionales, mientras que la espuma de fracturación desempeña un papel esencial para la recuperación de petróleo en la fracturación hidráulica. Para explorar más a fondo el efecto de los aniones de los tensioactivos catiónicos de amonio cuaternario en su rendimiento relativo, se prepararon cuatro tensioactivos de ácidos grasos (acetato de cetiltrimetilamonio (CTAAC), butirato de cetiltrimetilamonio (CTABU), hexanoato de cetiltrimetilamonio (CTAHE) y caprilato de cetiltrimetilamonio (CTACA)). Se analizó el efecto de los aniones sobre la tensión superficial y las propiedades espumantes, y también se investigó la estabilidad de la emulsión. Los resultados experimentales mostraron que el CTAAC posee las mayores actividades superficiales en comparación con otros miembros de los tensioactivos preparados. La concentración de micela crítica (CMC) y la tensión superficial en la CMC (γCMC) aumentan a medida que se incrementan los segmentos de metileno en los aniones, la concentración máxima de exceso de superficie (Γmax), y el área mínima por molécula (Amin) presentan una tendencia opuesta con el aumento de los segmentos de metileno. El CTAAC presenta las mejores prestaciones en cuanto a espumabilidad y estabilidad de la espuma que los demás tensioactivos sintetizados a 70°C; la altura inicial de la espuma (H0) y la relación de altura de la espuma (R3) a 0 min y 3 min son de 34,9 cm y 52,9%, respectivamente; esto se debe a la menor tensión superficial y a los segmentos de metileno más cortos. Además, se demostró que la estabilidad de la emulsión sigue el orden CTAAC>CTABU>CTAHE>CTACA.

• Materias:Agua Carbón Residuos quí­micos Yacimientos minerales Ondas sísmicas Estudio de laboratorio
• Subjects:Water Coal Chemical waste Mineral deposits Seismic Waves Lab study
• Palabras claves:segmento de metileno, tensión superficial, estabilidad de la emulsión, fracturación hidráulica, tensión superficial mínima, efectos del cuaternario, altura inicial de la espuma, efectos del anión, tensioactivo de ácido graso, relación de la altura de la espuma
• Keywords:methylene segment, surface tension, emulsion stability, hydraulic fracturing, lowest surface tension, effects of quaternary, initial foam height, effects of anion, fatty acid surfactant, foam height ratio