تیمی از محققان دانشگاه های صنعتی شریف و آزاد اسلامی (واحد علوم و تحقیقات) در قالب پروژه ای تحقیقاتی با همکاری شرکت ملی مناطق نفت خیز جنوب موفق به سنتز و بررسی تأثیر مخلوط نانوذرات سیلیکای کلوئیدی با پلیمر حساس به دما، به منظور افزایش بازده استخراج نفت و طراحی و ساخت محیط متخلخل (مغزه) با خصوصیات قابل کنترل شدند.
به گزارش سرویس فناوری ایسنا، این طرح که در قالب یک پروژه تحقیقاتی که حاصل دو پایان نامه کارشناس ارشد و یک رساله دکتری بوده توسط سعید گل شکوه، رضا خرمیان و معصوم شعبان زیر نظر دکتر احمد رمضانی سعادت آبادی، دکتر مهناز حکمت زاده و دکتر محمد مهدی احدیان اجرا شده به چهار ثبت اختراع داخلی منجر شده و مراحل ثبت دو اختراع براساس یافته های طرح در اداره ثبت اختراعات آمریکا در حال پیگیری است.
به گفته معصوم شعبان، دانشجوی دکتری فناوری نانو دانشگاه صنعتی شریف، سعید گل‌شکوه و رضا خرمیان دانشجویان نفت واحد علوم و تحقیقات، استفاده از این روش می‌تواند علاوه بر بهبود بازده برداشت با کاهش مصرف پلیمر‌های مورد نیاز از نظر اقتصادی نیز مؤثر باشد.
با کاهش قیمت نفت، تقاضای جهانی برای سوخت‌های فسیلی افزایش یافته و شرکت‌های نفتی را ترغیب کرده است تا به دنبال اکتشافات جدید و توسعه‌ی فناوری‌های نوین در راستای افزایش بازیافت نفت از مخازنی با تراوایی پایین باشند. در این میان، ازدیاد برداشت به کمک فناوری نانو(Nano-EOR) توجه ویژه‌ای یافته است.
به گفته مجریان طرح، آزمایشات نهایی بر دستاوردهای این پروژه علمی مبنی بر سنتز نانوذرات کلوئیدی با اندازه 10 نانومتر براساس تست DLS، پایداری حدود یک ماهه نانوذرات سیلیکا بدون استفاده از دستگاه آلتراسونیک، تغییر ترشوندگی سنگ مخزن از حالت نفت دوستی به آب‌دوستی توسط نانوذرات سیلیکا و آماده سازی ستاپ نیمه صنعتی برای انتقال به آن و تولید در ابعاد پایلوتسنتز کوپلیمراقتصادی که نه تنها در برابر شوری و دما ویسکوزیته آن کاهش نمی یابد بلکه افزایش می یابد، تاکید می کند.
وی گفت: این کار که بر اساس یک فناوری نوین بنا نهاده شده، در دو بخش سنتز نانو ذرات سیلیکای کلوئیدی با در نظر گرفتن خواص اندازه و پایداری نانوذرات و بررسی تأثیر مخلوط نانوذرات سیلیکای کلوئیدی با پلیمر حساس به دما، به منظور افزایش بازده استخراج نفت و طراحی و ساخت محیط متخلخل (مغزه) با خصوصیات قابل کنترل در حال انجام است.
به گفته این محققان، با توجه به اینکه کوارتز، ماده‌ی اولیه نانوذرات سیلیکای کلوئیدی، دومین عنصر تشکیل دهنده‌ی پوسته‌ی زمین از لحاظ فراوانی است، نانوذرات سیلیکای کلوئیدی ارزان‌ترین نانوذره‌ای است که شانس تجاری شدن در بحث ازدیاد برداشت نفت را دارد. علاوه بر این با توجه به سازگاری این نانوذرات با محیط زیست و نیز سادگی ساختار و سنتز تک مرحله‌ای کو‌پلیمر مورد استفاده در این پروژه، پتانسیل بالایی در زمینه‌ی تولید در مقیاس صنعتی و تجاری شدن برای آن قابل پیش بینی است.
به گفته این پژوهشگران معمولا قبل از اینکه روش‌های بهبود بازیافت نفت (IOR) و ازدیاد برداشت نفت (EOR) در قالب میدان پیاده‌سازی شود نیازمند شناسایی عموامل مختلفی مانند بررسی اثربخشی ماده تزریقی و اعمال پارامترهای مخزنی در یک مقیاس کوچک هستیم. بدین منظور نمونه‌های سنگ مخزن (مغزه) در آزمایش‌ها استفاده می‌شوند. ولی از آن‌جایی که شرایط مغزه‌گیری دشوار و پرهزینه است امکان انجام این آزمایش‌ها برای تمام مخازن وجود نخواهد داشت یا اینکه به دلیل ناهمگنی زیاد این مغزه‌ها امکان نتیجه‌گیری صحیح و انجام مدل‌سازی فراهم نخواهد بود. بدین منظور بایستی از مغزه‌هایی استفاده کرد تا جایگزینی برای نمونه‌های مخزنی باشند؛ لذا طراحی و ساخت مغزه با خصوصیات قابل کنترل می‌تواند کمک شایانی به شناخت پدیده های اثرگذار (در نتیجه استفاده از مواد مختلف) در بحث ازدیاد برداشت کند.
این پروژه تحقیقاتی در راستای قراردادهایی اجرایی شده است که با هدف «ایجاد فناوری‌های جدید برای افزایش بازیافت برخی از مخازن نفتی کشور» بین 9 دانشگاه و مرکز پژوهشی کشور و شرکت ملی نفت ایران امضا شده است.
انتهای پیام
نظرات