Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Skolkovo propuseram um novo método para aprimorar a recuperação avançada de petróleo (EOR, na sigla em inglês), inspirado na administração de medicamentos. Equipes do Centro de Petróleo e do Centro de Neurociências do instituto colaboraram para desenvolver uma técnica que encapsula moléculas de surfactantes em nanopartículas de sílica, visando melhorar a eficiência dos agentes químicos utilizados na extração de petróleo.
Esta pesquisa foi publicada na revista acadêmica Advances in Geoenergy Research. Os surfactantes são substâncias químicas essenciais nos processos de EOR, geralmente injetadas em poços para reduzir a tensão interfacial óleo-água, alterar a molhabilidade da rocha e gerar espuma, auxiliando assim na liberação de mais petróleo bruto. Este estudo não apenas explorou o encapsulamento de dois surfactantes pouco explorados anteriormente, como também validou o papel dos nanocápsulas no aprimoramento de seu desempenho.
"O conceito de encapsular substâncias químicas para administração direcionada, inspirado na pesquisa de medicamentos, ainda é bastante inovador na área de recuperação avançada de petróleo (EOR)", afirmou Arseni Chekarov, autor principal do estudo e doutorando em engenharia de petróleo. Os dois surfactantes examinados neste estudo não foram previamente estudados ou encapsulados em detalhes. Os nanocápsulas de sílica mesoporosa que utilizamos para encapsulação receberam atenção relativamente limitada em aplicações de recuperação avançada de petróleo (EOR), com a maioria das pesquisas focando em outros sistemas de liberação. É importante destacar que nosso estudo demonstra um efeito sinérgico entre as cápsulas de sílica desintegradas e os surfactantes liberados.
Experimentos conduzidos pela equipe em amostras reais de rochas petrolíferas mostraram que os surfactantes encapsulados em nanopartículas apresentaram bom desempenho em diversas propriedades-chave. Sua baixa taxa de adsorção nas superfícies das rochas facilita a penetração mais profunda dos reagentes na formação; eles reduzem efetivamente a tensão interfacial óleo-água; e aumentam a hidrofilicidade das rochas carbonáticas, melhorando o deslocamento do óleo. Os dois surfactantes utilizados, carboxilatos de éter alquílico aniônicos e polissacarídeos alquílicos não iônicos, também demonstraram potencial de estabilidade em ambientes de alta temperatura e alta salinidade.
O pesquisador principal do estudo, Professor Assistente Yuan Chengdong, do Departamento de Engenharia de Petróleo, ressaltou: "Obtivemos resultados muito encorajadores, demonstrando claramente que o encapsulamento pode melhorar a eficiência do deslocamento do óleo por meio de um mecanismo sinérgico de interface. Ao mesmo tempo, este trabalho está apenas em um estágio preliminar." Pesquisas futuras devem se concentrar na avaliação de sistemas de surfactantes encapsulados sob condições de fluxo dinâmico que representem operações reais de reservatório, incluindo experimentos de deslocamento de núcleo e estudos de liberação controlada. Essa pesquisa é crucial para adaptar essa tecnologia a diferentes tipos de reservatório e torná-la mais flexível e robusta para implantação em campos petrolíferos reais.
