Determinación de la tensión interfacial agua - decano bajo confinamiento por técnicas de simulación molecular

Abstract

En este trabajo se determinó mediante técnicas de simulación molecular (Dinámica Molecular) el valor de la tensión interfacial entre las fases agua – decano en condiciones de confinamiento y sometida a presiones y temperaturas similares a las de un yacimiento de petróleo.Para el cálculo de la densidad y función de distribución radial del agua y el decano, de los perfiles de densidad, la tensión interfacial para el sistema decano – agua – decano y la validación del código desarrollado, se implementaron diferentes simulaciones en conjuntos NVT y NPT. Para simular la molécula de agua se usó el modelo SPC/E (Berendsen et al., 1987), para la molécula de decano se escogió el potencial TraPPE (Martin y Siepmann, 1998) y para simular la estructura del poro se usó el potencial de Steele (1973). Los tamaños de poro fueron de 2.72 nm y 3.49 nm. Se encontró que el confinamiento de la interfase agua – decano incrementa drásticamente el valor de la tensión interfacial con respecto a la interfase sin confinamiento y que a un mayor tamaño de poro el espesor de la interfase tiende a aumentar. / Abstract. In this study using molecular simulation techniques (Molecular Dynamics) the interfacial tension between water - decane under confinement and subjected to pressures and temperatures similar to those of an oil field was determined. For the density profiles and radial distribution function of the water and decane was developed a code in different ensambles (NVT and NPT). To simulate the water molecule model was used SPC / E potential (Berendsen et al., 1987), for the decane molecule was chosen TraPPE potential (Martin and Siepmann, 1998) and to simulate the pore structure, was used the Steele potential (1973). The pore sizes selected were of 2.72 nm and 3.49 nm. It was found that the confinement of the water - decane interface, dramatically increases the value of the interfacial tension and in a big pore size the interface thickness tends to increase.