کاربرد نانو تکنولوژی در ازدیاد برداشت نفت و گاز

مهندسی نفت و شیمی
دانلود مقاله کارشناسی ارشد رشته نفت کاربرد نانو تکنولوژی در ازدیاد برداشت نفت و گاز چکیده امروزه و در جهان کنونی،‌ نفت و گاز بعنوان حیاتی ترین نیاز سوختی جوامع انسانی به شمار می آیند. حال آنکه با در نظر گرفتن محدودیت منابع نفتی و گازی در جهان و نیز توانائی محدود بشر در اکتشاف، تولید و بهره برداری از منابع هیدروکربوری، نیاز به توسعه فناوری های جدید در جهت توسعه علمی و عملی ازدیاد برداشت (Enhanced Oil Recovery یا EOR) احساس می شود. در این میان، فناوری جدید و منحصر به فرد نانو این ظرفیت و پتانسیل را دارد که تغییرات چشم گیری را در حوزه های متنوع نفت و گاز ایجاد نماید. در این مقاله تاثیرات و عملکرد فناوری نانو بر روی عملیات ازدیاد برداشت از مخازن نفت و گاز در چهار بخش اصلی: استفاده از نانوسیال ها، نانوذرات، نانوسورفکتانت ها و هیدروژل های نانوکامپوزیتی و کارآئی استفاده از فناوری نانو در هر زمینه مورد بررسی قرار گرفته است. کلمات کلیدی : ازدیاد برداشت نانوسیال نانوذرات نانوسورفکتانت هیدروژل های نانوکامپوزیتی مقدمه مطابق پیش بینی های به عمل آمده، افزایش تقاضای جهانی برای انرژی همچنان ادامه خواهد داشت و اگر چه استفاده از انرژی های جایگزین مانند انرژی های هسته ای و انرژی های تجدید پذیر در سال های آتی افزایش می یابد،‌ ولی این افزایش در مقایسه با انرژی های فسیلی کم بوده و نقش اصلی منابع انرژی تجدید پذیر حداقل تا دو دهه آینده نقش تکمیلی و حامی خواهد بود. با درک این واقعیت که میزان تقاضا انرژی جهانی در سال های آتی به بالاترین میزان خود خواهد رسید، نیاز به ایجاد یک تحول علمی و عملی در هسته اصلی علوم مهندسی نفت و گاز، جهت افزایش میزان بهره وری بیش از پیش احساس می شود. در این میان، علم نانو بعنوان علمی که هدف آن بازنگری در ساختار تولیدی مواد و بهینه کردن فرآیند تولید و بهره برداری از آنهاست، این پتانسیل را دارد که انقلابی عظیم در تمامی فناوری های حال حاضر بشری از جمله بهره برداری از منابع هیدروکربوری ایجاد نموده و با استفاده از قابلیت های گسترده خود فناوری هائی پر بازده تر و سالم تر نسبت به آنچه امروزه شاهد هستیم، معرفی نماید. بصورت کلی علم نانو از طریق کنترل ساختار ماده در ابعاد اتمی و ایجاد ساختار بهینه برای مواد، سبب بهبود بسیاری از خواص مانند سطح مفید، استحکام، صرفه جوئی در میزان ماده مصرفی و غیره می گردد. در صنعت نفت و گاز نیز از آنجا که قدرت، پایداری و ابعاد تجهیزات مورد استفاده از اهمیت به سزائی برخوردار است می توان با استفاده از فناوری نانو به تحولات چشمگیری دست یافت. چنانچه در یکی از مقالاتی که به تازگی چاپ شده به این نکته اشاره شده است که انتظار می رود با کمک فناوری نانو ضریب برداشت جهانی نفت و گاز تا حدود 10% افزایش پیدا کند [1]. فهرست مطالب کاربرد نانوفناوری در ازدیاد برداشت نفت و گاز 2 چکیده 2 1- مقدمه 2 2- مراحل بهره وری و تولید از مخازن هیدروکربوری 4 شکل 1- ذخیره شدن نفت و گاز درون مخزن [2] 4 شکل 2- مراحل تولید و بهره برداری از مخزن [EOR] و [3] 6 2-1- روش های کلی ازدیاد برداشت [1] 6 2-1-1- ازدیاد برداشت حرارتی 6 2-1-2- ازدیاد برداشت مخازن با استفاده از تزریق گاز 6 2-1-3- ازدیاد برداشت مخازن با استفاده از تزریق مواد شیمیائی 6 2-2- ازدیاد برداشت مخازن با استفاده از نانومواد 7 2-2-1- ازدیاد برداشت مخازن با استفاده از نانوسیالات 7 2-2-2- ازدیاد برداشت مخازن با استفاده از نانوذرات 8 2-2-3- ازدیاد برداشت مخازن با استفاده از نانوسورفکتانت ها 9 شکل3- انواع سورفکتانت بر اساس نوع دم [7] 10 2-2-4- ازدیاد برداشت مخازن با استفاده از هیدروژل های نانوکامپوزیتی 11 بحث و نتیجه گیری: 12 منابـــــع : 13