نوآوری نانو در صنعت نفت ازدیاد برداشت نفت با کنترل هوشمند ماسه

نوآوری نانو در صنعت نفت ازدیاد برداشت نفت با کنترل هوشمند ماسه سئو سی: محققان ایرانی با تأکید بر دانش بومی و توانمندیهای فناوری نانو موفق به طراحی هیدروژل های نانوکامپوزیتی هوشمندی شده اند که می تواند یکی از چالش های جدی صنعت نفت را کنترل کند.



به گزارش سئو سی به نقل از ستاد نانو، این موفقیت با هدف افزایش بهره وری، کاهش هزینه های ناشی از فرسایش خطوط لوله و مسدود شدن چاه ها، و نیز کاهش لطمه های محیط زیستی توسعه یافته است. هیدروژل نانویی ایرانی به سبب ساختار پیشرفته و رفتار هوشمند خود، قادر می باشد همزمان از تولید ماسه جلوگیری کرده، میزان آب همراه نفت را کم کند و در عین حال نرخ برداشت نفت را افزایش دهد.
تیمی از محققان پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران با همکاری پژوهشگران شرکت بسپارش یکتا نوآور ایرانی ها موفق به طراحی و توسعه هیدروژل های نانوکامپوزیتی هوشمند شده اند که با قابلیت کنترل و کاهش تولید ماسه از مخازن نفتی، می تواند نقش شایان توجهی در افزایش بهره وری و کاهش هزینه های صنعت نفت ایفا کند. این موفقیت با هدف پیشرفت فناوری ازدیاد برداشت و نگاهی اقتصادی محیط زیستی، می تواند به یکی از ابزارهای راهبردی کشور در حفظ منابع ملی و تثبیت جایگاه ایران در بازار جهانی نفت بدل شود.
تولید نفت همیشه با چالش های مختلفی همراه بوده است که یکی از مهم ترین آنها، پدیده تولید ماسه از مخازن است. تولید ماسه در حقیقت به ورود ذرات جامد و ریزدانه های ماسه ای به جریان سیال مخزن اطلاق می شود که همراه با نفت استخراج می شوند. این پدیده سالانه میلیونها دلار هزینه به صنعت نفت تحمیل می کند و نتایج مخربی همچون فرسایش خطوط لوله و تجهیزات، افزایش هزینه های جداسازی، کاهش نرخ تولید، مسدود شدن چاه ها و لطمه های محیط زیستی بهمراه دارد. از همین رو، کنترل ماسه بعنوان یکی از چالش های اساسی در بهره برداری از مخازن نفتی مطرح است.
در این میان، یک تیم پژوهشی متشکل از دکتر مهسا باغبان صالحی از پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران و اعضاء تیم «بسپارش یکتا نوآور ایرانیان» شامل فرزین سقندلی، علی اصغر نوزعیم و حسین پهلوانی، با طراحی یک هیدروژل نانوکامپوزیتی نوآورانه توانسته اند راهکاری مؤثر و پایدار برای این مشکل عرضه کنند. این محصول با تأکید بر فناوری نانو و پلیمر، نه فقط کنترل تولید ماسه را ممکن می سازد، بلکه در پایین آوردن تولید آب و افزایش برداشت نفت نیز کارآیی دارد.

ضرورت توسعه روش های نوین


ضرورت استفاده از تکنولوژی های جدید برای ازدیاد برداشت نفت، بالاتر از هر زمان دیگری احساس می شود. افزایش نیاز داخلی، حفظ منابع ملی، و رقابت در بازار جهانی، ایجاب می کند که روش هایی اقتصادی، ایمن و سازگار با محیط زیست به کار گرفته شوند. در صورتیکه روش های مرسوم کنترل ماسه در خیلی از موارد نیازمند صرف هزینه های گزاف و عملیات پیچیده هستند، بهره برداری از نانوکامپوزیت های پلیمری می تواند راهکاری کارآمد و مقرون بصرفه محسوب شود.

راه حل خلاقانه با نانو


نوآوری اصلی این تیم پژوهشی در استفاده از هیدروژل های نانوکامپوزیتی هوشمند نهفته است. این هیدروژل ها قابلیت رفتار دوگانه در مقابل نفت و آب دارند. در محیط آبی متورم شده و حجم آنها بیشتر می شود، در صورتیکه در محیط نفتی گرفتار کاهش حجم می شوند. این رفتار هوشمند موجب می شود تا محصول همزمان بتواند میزان آب تولیدی را کم کند و جریان نفت را بهبود بخشد.
ویژگی مهم دیگر این نانوکامپوزیت ها، توانایی تغییر پتانسیل زتا در ذرات ماسه و افزایش استواری سازند است. به بیانی دیگر، این ماده موجب چسبندگی ماسه ها به یکدیگر شده و از حرکت آزادانه آنها در جریان سیال مخزن جلوگیری می کند، بدون این که صدمه ای به سازند وارد کند.

مشخصات محصول


این نانوکامپوزیت هیدروژلی از ساختار سه بعدی و مقاومی برخوردار می باشد که حضور نانوذرات در آن سبب افزایش پایداری حرارتی و استواری مکانیکی می شود. چنین خاصیت هایی برای شرایط سخت و پرچالش مخازن نفتی بسیار مهم است. افزون بر این، محصول از نظر مصرف بهینه، گرانروی قابل قبول برای تزریق، نفوذپذیری در عمق مخزن، و چسبندگی به سطح ماسه ها، عملکردی بی نظیر دارد.
به این ترتیب، محصول علاوه بر ممانعت از حرکت ماسه و کاهش تولید آب، هیچ گونه تخریب یا لطمه به سازند وارد نمی کند و می تواند جایگزین مناسبی برای روش های پرهزینه و گاه مخرب فعلی باشد.
مصرف کنندگان اصلی این فناوری، حوزه های عملیاتی شرکت ملی نفت ایران خصوصاً مخازن ماسه سنگی، و همین طور شرکت های خصوصی بهره بردار نفت خواهند بود. این محصول می تواند در مقیاس وسیع به کار گرفته شود و باتوجه به امکان بومی سازی، وابستگی به روش ها و محصولات خارجی را نیز کم کند.

مزیت رقابتی و جایگاه جهانی


هیدروژل نانوکامپوزیتی ارائه شده دارای مزیت های رقابتی قابل توجهی است. نخست آنکه می توان فرمولاسیون و خواص آنرا متناسب با شرایط خاص هر مخزن طراحی و تنظیم کرد. دوم آنکه این محصول از پایداری حرارتی و مکانیکی بالایی برخوردار بوده و حتی در وضعیت سخت مخزن نیز خاصیت خودترمیم شوندگی دارد. بالاخره، توانایی همزمان کاهش تولید آب و ممانعت از تولید ماسه، این فناوری را به ابزاری کلیدی در بهبود بهره برداری از مخازن نفتی بدل می سازد.
این موفقیت نه فقط می تواند صرفه جویی اقتصادی برای صنعت نفت بهمراه داشته باشد، بلکه به سبب کاهش آثار محیط زیستی، در راه توسعه پایدار نیز قدمی باارزش بحساب می آید. بعلاوه، با توسعه و تجاری سازی این فناوری در داخل کشور، ایران قادر خواهد بود جایگاه خودرا در بازار جهانی فناوری های پیشرفته نفتی ارتقا دهد.


منبع:

1404/05/27
10:49:37
5.0 / 5
13
تگهای خبر: تجهیزات , تكنولوژی , توسعه , ساخت
این مطلب سئوسی را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
نظر شما در مورد این مطلب
نام:
ایمیل:
نظر:
سوال:
= ۵ بعلاوه ۳
SEOc
seoc.ir - حقوق مادی و معنوی سایت سئو سی محفوظ است

سئو سی

فناوری اطلاعات و سئو - سئوسی: دروازه ای به دنیای فناوری اطلاعات و بهینه سازی سایت