۱
plusresetminus
تاریخ انتشارچهارشنبه ۲۷ بهمن ۱۳۹۵ - ۱۱:۴۰
کد مطلب : ۵۵۸۹۱

کاربرد فناوری نانو در اکتشاف نفت و گاز

در سال ۲۰۰۸ برای جستجوی پتانسیلهای استفاده از فناوری نانو در آمریکا، کنسرسیوم انرژی پیشرفته AEC با حضور شرکتهای بزرگ نفتی مانند،BP, Conocophillips, Shell, و Schlumberger, Total تشکیل شد. این کنسرسیوم با بودجه سالانه چند میلیارد دلاری، مسوول توسعه فناوری نانو برای بهبود تولید نفت و گاز بود. هدف اصلی کنسرسیوم تحقیقاتی توسعه و ساخت نانوحسگرها و میکروحسگرهای زیرسطحی Subsurface برای تزریق در دهانه چاههای نفت و گاز سطحی است.
کاربرد فناوری نانو در اکتشاف نفت و گاز
به گزارش آژانس رویدادهای مهم نفت و انرژی " نفت ما " ، چالشهای آینده صنایع نفت و گاز و انرژی از بالادستی تا میان دستی و پایین دستی که این صنایع در آینده با آنها روبرو خواهند شد را می توان مواد، تکنیکها و عملیات سازگار با محیط زیست دانست. این چالشها، صنایع را وادار کرده اند تا به دنبال راه حلهای اساسی برای حل آنها باشند. در سالهای اخیر فناوری میکرو و فناوری نانو به عنوان یک کاندیدای بالقوه برای ارائه راه حلهایی برای این مشکلات و چالشها، بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. با توجه به اینکه منابع نفتی که به راحتی قابل دسترس هستند رو به کاهش بوده و از طرفی تقاضا برای نفت در حال افزایش است، لذا روشهای پیچیده تری برای بهبود تکنیکهای تعیین مشخصات مخزن و فرآیندهایی که منجر به ازدیاد برداشت می شوند، مورد نیاز است. زمین شناسان صنعتی، بر این باورند در صورتی که درک آنها از خواص شیمیایی و فیزیکی مخزن نفتی در سطح بالا و مناسبی باشد، مقادیر قابل توجهی از نفت و گاز قابل دسترس هستند. حتی با به کار بردن تکنیکهای پیچیده ثانویه و ثالثیه ازدیاد برداشت، مانند سیلاب زنی با آب، سیلاب زنی با گاز، و سیلاب زنی شیمیایی و حرارتی، مقادیر عظیم نفت و گاز کماکان در مخزن بدون استفاده، باقی می ماند. بر اساس تخمینهای معتبری که به وسیله وزارت انژی آمریکا و دیگر مؤسسات تحقیقاتی، انجام پذیرفته است، تقریبا 67 درصد از کل نفت آمریکا در درجا باقی می ماند که برای برداشت این مقدار نفت باقیمانده نیاز به روشها و تکنیکهای پیشرفته داریم. در واقع به غیر از روش لرزه نگاری، بیشتر فناوریهای حسگرها، شامل نفوذ و به دست آوردن اطلاعات در چند اینچی دهانه چاه است که منجر به کسب اطلاعات محدود و کمی می شود. جدیدترین این فناوریها همچنان در کسب وضوح اطلاعات مورد نیاز یا توانایی نفوذ عمیق به سنگهای مخزن دچار ضعف هستند. به علاوه در شرایط نامساعد مانند دما یا فشار بالا حسگرهای الکترونیکی مرسوم و ابزارهای محاسباتی دیگر قادر به انجام کار نیستند و نمی توان به نتایج آنها اطمینان کرد. با وجود استفاده از لرزه نگارهای پیشرفته سه بعدی و چهار بعدی، صنعت کماکان نیازمند روشهای الکتریکی پیشرفته درونچاهی، روشهای تصویربرداری حساس الکترو مغناطیسی و تکنیکهای پیچیده مدل سازی و شبیه سازی است تا بتوان درک بهتر و قابل قبول تری نسبت به داخل مخزن داشته باشیم. با توجه به اینکه افزایش تنها مقدار کمی در ضریب ازدیاد برداشت منجر به میلیاردها دلار سود اضافی خواهد شد، انگیزه بسیار بالابی برای توسعه تکنیکها و روشهای نوین مکان‌یابی و تعیین مشخصات دقیق نفت باقیمانده در این مخازن به وجود می آید که اکثرا در مناطق نفت خیز دنیا وجود دارند. فناوریهای جدیدی برای بازبینی و محاسبه خواص درون مخزن مورد نیاز است چرا که به کمک چنین حسگرهایی می توانیم درک بهتری از برهم کنشهای بین سیال و سنگ مخزن پیدا کرده و راه حلهای مناسبتری را برای استحصال نفت و گاز محبوس و باقیمانده در مخزن ارائه دهیم. همچنین فناوریهای بهتر حسگرها ما را قادر می سازد تا به محدوده های دمایی و فشاری ارتقا یافته در چاههای عمیق و شرایط نامساعد، برسیم. تکنیکهای محاسباتی و همچنین تصویربرداری جدیدی نیز برای برداشت، اندازه گیری و تعیین مشخصات مطلوبتر مخزن مورد نیاز است. در سال 2008 برای جستجوی پتانسیلهای استفاده از این فناوری در آمریکا کنسرسیوم انرژی پیشرفته AEC  با حضور شرکتهای بزرگ نفتی مانند،BP, Conocophillips, Shell,   و Schlumberger, Total  تشکیل شد. این کنسرسیوم با بودجه سالانه چند میلیارد دلاری، مسوول توسعه فناوری نانو برای بهبود تولید نفت و گاز بود. هدف اصلی کنسرسیوم تحقیقاتی توسعه و ساخت نانوحسگرها و میکروحسگرهای زیرسطحی Subsurface برای تزریق در دهانه چاههای نفت و گاز سطحی است. با استفاده از مزیت فوق ریز بودن آنها، این نانوحسگرها به خارج از دهانه چاهها حرکت کرده و از میان حفره های ساختار مخزن عبور کرده و یا داخل آنها قرار می گیرند و بدین شکل می توانند اطلاعاتی از خواص فیزیکی مخازن هیدروکربنی را به دست آورند. نانوذرات با تغییرات قابل توجه خواص نوری، مغناطیسی و الکتریکی در مقایسه با توده ماده سازنده خود، ابزاری عالی برای توسعه حسگرها و عوامل تشکیل وضوح تصویر هستند. نانوذرات می توانند ابزار جدیدی را که سیلیکون فوق قطبی Hyperpolarized Silicon برای محاسبات و تصویربرداری در اکتشاف نفت استفاده می شوند، فراهم کنند. نانوحسگرهایی در فضای حفره ها که به کمک نانو غبارها  Nano dust به  کار گرفته می شوند، می توانند برای استحصال اطلاعات در مورد مشخصات مخزن، مانیتور کردن جریان سیال، تشخیص نوع جریان مورد استفاده قرار گیرند. نانو سی.ت Nano C.T. می تواند از سنگهای متراکم حاوی گاز و سنگهای کربناته که ساختار حفره های آن به وسیله میکرو سی.تی.ها قابل تشخیص نیست، تصویربرداری کنند. در ضمن فناوری نانو این پتانسیل را دارد که به کمک ارتقا هدایت حرارتی به توسعه منابع ژئوترمال کمک کرده و همچنین نانومواد می توانند در تولید ژئوترمال نیز مورد استفاده قرار گیرند. رامین موسوی/ کارشناس ارشد مهندسی شیمی  
ارسال نظر
نام شما
آدرس ايميل شما
کد امنيتی


اکسیداسیون کاتالیزوری، روشی در حال تکامل جهت گوگرد زدایی
ساسان طالب نژاد/دکتری مهندسی شیمی و کارشناس توسعه کسب و کار در حوزه پتروشیمی و‌پالایش
پتروشیمی صنعت بی سردار!
عبدالرسول دشتی