GPA Estudios y Servicios Petroleros SRL - OilProduction.net

Estudios y Servicios Petroleros S.R.L.
NT / Nº18
Hoja 2 de 5
Una de las propiedades de las partículas coloidales es que estas se mueven
dentro de un campo eléctrico, el fenómeno se denomina electroforesis y es común en
gases y líquidos (en los gases constituye la base del precipitador de polvos Cottrell).
Para explicar el efecto Hemholtz introdujo el concepto de una doble capa
eléctrica en la superficie de la arcilla cuando esta rodeada de un fluido.
Imagine una partícula de arcilla (sólido) con un desbalance eléctrico en su
estructura (carga negativa) y una nube de cargas positivas – provistas por ejemplo por
cationes disueltos en el agua que rodea la arcilla. Esta combinación nos lleva a una
partícula eléctricamente neutra pero con la “capa” de cationes (iones de carga positiva)
capaz de migrar en el agua por difusión debida al flujo de la misma dentro del sistema
poral.
El sistema partícula – nube constituye lo que Hemholtz llamo doble capa
eléctrica y este sistema es el causante de gran parte de la conducta de las arcillas en
cuanto al daño de formación se refiere.
Aunque los minerales a los cuales las arcillas pueden estar adheridas también
presentan cargas eléctricas por desbalances moleculares en el sólido, las uniones con
los fluidos son más débiles, los fenómenos de cargas superficiales han sido poco
estudiados en rocas.
En todos los sistemas arcilla – agua existen factores que tienden a disociar y
otros a asociar las partículas de arcillas. La resultante determina el comportamiento final
del sistema, veamos los más importantes:
FACTORES QUE ASOCIAN
FACTORES QUE DISOCIAN
• Fuerzas de Van der Waals.
• Sorción mutual de iones entre capas
adyacentes.
• Hidratación de cationes intercambiados.
• Repulsión de cationes intercambiados.
• Adsorción de materia orgánica del petróleo •Desorción de materia orgánica del petróleo.
Los minerales arcillosos son filosilicatos, esto es poseen una estructura laminar
que se asemeja a las micas.
El intercambio de base es el cambio de iones disueltos en el agua que rodea a la
arcilla por los iones que rodean a la partícula de arcilla (cationes equilibrantes). Los
minerales arcillosos muestran esta propiedad en grado variable (sobre este particular
recomendamos la lectura de nuestra Nota Técnica sobre – Capacidad de intercambio de
cationes).