استفاده از نانوفناوری در تولید و استخراج نفت و گاز

از این رو، با در نظر گرفتن محدودیت منابع نفتی و گازی در جهان و توانایی محدود بشر در اکتشاف، تولید و بهره برداری از منابع هیدروکربوری، نیاز به توسعه فناوری های جدید در راستای توسعه علمی و عملی استخراج و تولید احساس می شود. در این میان، فناوری جدید و منحصر به فرد نانو این پتانسیل را دارد که تغییرات چشمگیری را در حوزه های متنوع نفت و گاز ایجاد کند.

محمدرضا کمالی، رئیس پردیس بالادستی پژوهشگاه صنعت نفت در گفت و گو با خبرنگار سیناپرس در رابطه با  کاربرد نانوفناوری در تولید و استخراج نفت و گاز گفت: به طورکلی پروسه تولید و استخراج نفت و گاز را می توان در دو قالب جداسازی و ازدیاد برداشت مورد بررسی قرار داد. پروسه جداسازی شامل تفکیک سیالات از یکدیگر و همچنین از آلودگی ها و سیالات نامطلوب بوجود آمده در حین فرآیند استخراج و تولید از چاه است.

وی افزود: پروسه ازدیاد برداشت نیز شامل انواع عملیاتی می شود که سیال تولیدی از مخزن را مورد بهره برداری بیشتر قرار می دهد. امروزه ثابت شده است که علم نانو دارای توانایی بهبود فرآیند ها در مقیاس مولکولی بوده و تاثیر آن در حیطه فرآیندهای جداسازی و ازدیاد برداشت از مخازن نفتی و گازی نیز بسیار چشمگیر است.

کمالی در باره کاربرد فناوری نانو در بهبود فرآیند تولید و استخراج چاه های نفتی و گازی گفت: امروزه با استفاده از نوآوری های عرصه نانوفناوری، روش های متعدد و بسیار مناسبی برای بهبود فرآیند استخراج و تولید نفت و گاز صورت گرفته است.

وی در ادامه به این روش ها اشاره کرد و گفت: استفاده از نانوغشاها یکی از این روش هاست. در حالت کلی غشا به ماده ای اطلاق می شود که به عنوان یک سد عمل کرده و سبب جداسازی دو فاز و همچنین محدود کردن انتقال اجزای شیمیائی معین به صورت گزینش شده می شود. ضخامت غشاها می تواند از مقداری به کوچکی 10 میکرون تا مقادیری در محدوده چند صدمیکرومتر متغیر باشد.

رئیس پردیس بالادستی پژوهشگاه صنعت نفت در ادامه به استفاده از نانوژل ها اشاره و تصریح کرد: نانوژل ها ذراتی با ابعاد کمتر از میکرومتر هستند که در حضور آب متورم می شوند. در حقیقت این ذرات از یک شبکه سه بعدی از زنجیره های پلیمری آبدوستی که توسط پیوندهای پایدار کوالانسی متصل شده، تشکیل شده است. از آنجایی که اندازه و شکل این مواد مشابه تک ماکرومولکول های خطی با ساختار مارپیچی است، می توان آنها را در زمره زنجیره های پلیمری که به صورت درونی اتصال عرضی پیدا کرده اند در نظر گرفت.

کمالی در ادامه از نانوذرات ها نام برد و گفت: کنترل جریان سیال، یکی از مهمترین فاکتورها در استخراج سیالات هیدروکربنی است. در این حالت جبهه جلوئی سیال تزریق شده باید تا حد امکان یکنواخت حرکت کند تا بتواند به صورت مناسب به درون سازند نفوذ کند. محققان به منظور بهبود این پروسه موفق به تولید عوامل سطحی و غیر نفوذ کننده بر پایه نانوذرات شده اند که می توانند میزان جریان را در عملیات استخراج و تولید بهبود دهند.

وی در ادامه گفت: مواد فعال سطحی یا همان سورفکتانت از دیگر موادی هستند که در این حوزه کاربرد دارند. سورفکتانت به موادی اطلاق می شود که سبب کاهش کشش سطحی می شوند. این مواد را می توان بر اساس ساختار و روش تولید به انواع سورفکتانت های زیستی (بیوسورفکتانت)، سورفکتانت با ابعاد نانو (نانوسورفکتانت) و سورفکتانتهای پلیمری تقسیم بندی کرد. این مواد با توجه به خصوصیت آبدوستی یا آبگریزی سایر مواد، از جهت مناسب خود به آنها متصل شده و از سر دیگر آزاد باقی می مانند و سبب تغییر خواص سطحی آنها می شوند، در حقیقت زمانی که این مواد در حلال حل می شوند، ساختارهائی با ابعاد نانو تا میکرومتری پدید می آورند.

No tags for this post.